Eine holografische 3D-Projektion ist ein auf eine Leinwand projiziertes Bild, das dreidimensional erscheint, das heißt, es erscheint wie ein reales Objekt oder eine Person. Hologramme wurden erstmals Mitte des 20. Jahrhunderts auf fotografischem Film entwickelt, wobei Laserlicht verwendet wurde, das von einem Objekt reflektiert wurde. Als der entwickelte Film erneut mit einem Laser beleuchtet wurde, erschien das Bild als ein dem Original ähnliches Objekt. Das Bild würde sich ändern, wenn sich ein Betrachter darum bewegt, ähnlich wie beim Betrachten realer Objekte.
Später wurden Hologramme entwickelt, die mit Lasern entwickelt werden konnten, aber unter normalen Lichtbedingungen sichtbar waren. Diese Hologramme wurden oft auf Kreditkarten oder anderen Dokumenten als Sicherheitsverifikationsbild verwendet, da sie mit einem Standarddrucker nicht reproduziert werden konnten. Dadurch konnten sich insbesondere Kreditkartenunternehmen durch die Entwicklung holografischer Karten vor Fälschungen schützen.
Die früheste Form der holographischen 3D-Projektion wurde oft als „Pepper’s Ghost“ bezeichnet. In den 1860er Jahren verwendete ein Bühnenakt von Professor Pepper ein geisterhaftes Bild, das mit echten Schauspielern auf der Bühne erschien. Nach einer Weile verschwand das Bild, was viele glauben ließ, dass ein echter Geist aufgetaucht war. Der Effekt wurde durch einen Spiegeleffekt aus klarem Glas erzeugt.
Wenn ein beleuchtetes Objekt vor einer flachen Glasscheibe platziert wird, kann das Glas als Teilspiegel wirken, wobei eine dunklere Version des Objekts als Reflexion sichtbar wird. Der „Pepper’s Ghost“ entstand durch eine schräge Glasscheibe, die auf der Bühne zwischen den Schauspielern und dem Publikum platziert wurde. Wenn ein helles Licht einen Schauspieler hinter der Bühne beleuchtete, wurde das Bild vom Glas reflektiert und zum Publikum gerichtet, was ein geisterhaftes Bild erzeugte, das auf der Bühne präsent zu sein schien. Versuche, das Bild zu verbessern, scheiterten an den damals eingeschränkten Sichtbarkeiten durch normales Glas und Lichtquellen.
Im 20. Jahrhundert schuf die Entwicklung von hochauflösendem Fernsehen und Projektoren eine neue Form der holografischen 3D-Projektion. Die neue Technologie verwendet einen Lichtprojektor, der Stand- oder Videobilder durch eine Lupenlinse und auf einen dünnen reflektierenden Film sendet. Diese Technologie könnte auf flache oder gewölbte Oberflächen übertragen werden und ermöglichte es Menschen, andere in Echtzeit für Videokonferenzen oder Bühnenauftritte zu sehen. Das projizierte Bild ist zweidimensional, aber das menschliche Gehirn interpretiert das Bild als dreidimensional und lässt ein Objekt real erscheinen.
Eine andere Anwendung der holographischen 3D-Projektion verwendet Laser anstelle von normaler Beleuchtung. Standardmäßiges sichtbares Licht enthält eine breite Palette von Lichtfrequenzen, die von der Glühbirne erzeugt werden und sich in zufällige Richtungen ausbreiten. Laserlicht ist ein kollimierter Strahl, was bedeutet, dass sich das gesamte Licht in einem sehr schmalen Strahl mit einer einzigen Lichtfrequenz ausbreitet. Wenn ein Objekt mit einem Laser beleuchtet wird, wird das reflektierte Licht, das an eine holografische 3D-Projektionswand gesendet wird, stark fokussiert.
Ein fokussierter Laserstrahl erzeugt ein viel helleres und schärferes Bild als normales Licht. Das Bild bleibt auch scharf, wenn die Bildgröße oder der Abstand zum Laserprojektor größer wird. Dies liegt daran, dass der Laserstrahl nicht wie normales Licht über die Entfernung gestreut wird und daher auch bei vergrößertem Bild klar bleibt. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wuchsen die Anwendungen in den Bereichen Kommunikation, Bühnenunterhaltung und dreidimensionale Werbung.