Una proyección holográfica 3D es una imagen proyectada en una pantalla que parece ser tridimensional, lo que significa que aparece como un objeto o persona real. Los hologramas se desarrollaron por primera vez en película fotográfica a mediados del siglo XX, utilizando luz láser reflejada en un objeto. Cuando la película revelada se volvió a iluminar con un láser, la imagen apareció como un objeto parecido al original. La imagen cambiaría a medida que un espectador se moviera a su alrededor, de forma similar a lo que ocurre al mirar objetos reales.
Posteriormente se desarrollaron hologramas que podrían desarrollarse utilizando láseres, pero que se podían ver en condiciones de luz normales. Estos hologramas se usaban a menudo en tarjetas de crédito u otros documentos como imagen de verificación de seguridad, porque no se podían reproducir con una impresora estándar. Esto permitió a las empresas de tarjetas de crédito, en particular, protegerse de las falsificaciones mediante el desarrollo de tarjetas holográficas.
La forma más antigua de proyección holográfica en 3D se conocía a menudo como «El fantasma de Pepper». En la década de 1860, un acto teatral del profesor Pepper utilizó una imagen fantasmal que apareció en el escenario con actores reales. Después de un tiempo, la imagen desaparecería, lo que llevó a muchos a creer que había aparecido un fantasma real. El efecto fue creado por un efecto espejo creado a partir de vidrio transparente.
Cuando un objeto iluminado se coloca frente a una hoja plana de vidrio, el vidrio puede actuar como un espejo parcial, con una versión más tenue del objeto visible como un reflejo. El «fantasma de la pimienta» fue creado por una hoja de vidrio en ángulo colocada en el escenario entre los actores y el público. Cuando una luz brillante iluminó a un actor fuera del escenario, la imagen se reflejó en el vidrio y hacia la audiencia, lo que creó una imagen fantasmal que parecía estar presente en el escenario. Los intentos de mejorar la imagen fracasaron debido a los límites de visibilidad del vidrio normal y las fuentes de luz en ese momento.
En el siglo XX, el desarrollo de los proyectores y la televisión de alta definición creó una nueva forma de proyección holográfica en 20D. La nueva tecnología utilizó un proyector de luz que enviaba imágenes fijas o de video a través de una lente de aumento y sobre una delgada película reflectante. Esta tecnología podría transmitirse en superficies planas o curvas y permitir a las personas ver a otros en tiempo real para videoconferencias o representaciones teatrales. La imagen proyectada es bidimensional, pero el cerebro humano interpreta la imagen como tridimensional, lo que hace que un objeto parezca real.
Otra aplicación de proyección holográfica 3D utilizó láser en lugar de iluminación normal. La luz visible estándar contiene una amplia gama de frecuencias de luz que son generadas por la bombilla y viajan en direcciones aleatorias. La luz láser es un rayo colimado, lo que significa que toda la luz viaja en un rayo muy estrecho de una sola frecuencia de luz. Si un objeto se ilumina con un láser, la luz reflejada enviada a una pantalla de proyección holográfica 3D está muy enfocada.
Un rayo láser enfocado creará una imagen mucho más brillante y nítida que la luz normal. La imagen también permanecerá enfocada si aumenta el tamaño de la imagen o la distancia desde el proyector láser. Esto ocurre porque el rayo láser no se dispersa por la distancia como la luz normal y, por lo tanto, permanecerá claro incluso si la imagen se agranda. Las aplicaciones a principios del siglo XXI estaban creciendo en los campos de las comunicaciones, el entretenimiento escénico y la publicidad tridimensional.