全息投影技术也被称为虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。所谓的“全息”，是一个来自于科学体系而非现实世界中的概念。一般来说，全息投影的思路是通过光的干涉和衍射原理，来记录并再现物体的三维信息。
1947年，英国物理学家丹尼斯·盖伯在研究增强电子显微镜性能手段时偶然发明了全息投影术，很快这项技术被申请了专利，并获得了1971年的诺贝尔物理学奖。最开始时，全息投影被应用于电子显微技术中，只作为一种科研手段存在。1960年激光被发现后，投影技术本身得到了快速发展。更准确、抗干扰能力更强的投影出现了，全息投影也重新被提上了研发日程。但即使如此，全息投影的介质问题依旧没有得到很好的解决。因为激光必须要在某种介质上产生反射才能呈现信息，但全息投影要求介质本身配合立体空间。当时得到的各种结果不是介质太贵，就是观看效果不好。
一直到全息膜问世，人类才终于找到了能够获得相对清晰效果，同时成本低廉的全息投影介质。紧接着，全息投影迎来了应用化大潮。这种作为科学辅助手段而出现的技术，如今更多的是出现在展览、博物馆、舞台演出、时装秀上，作为给观众带来视觉震撼的一种手段。但是很遗憾的是，它们都属于伪全息投影，并不是真正的全息投影。虽然虚拟偶像演唱会给我们呈现出了栩栩如生的立体影像，但是其必须在固定的舞台上，且要在黑暗当中才能实现，而且观众必须要从特定的角度进行观看。
而真正的全息投影则记录了物体的相位信息，相位信息包含了物体与观察视角间的距离、运动轨迹、空间关系等信息。通过这种方式所获得的静态或者动态成像，就不是2D而是真正的3D了。简单来说，真全息投影就是可以裸眼在空气中以360度任意角度去观看的立体影像。
那么虚拟偶像演唱会那种伪全息投影是怎样实现的呢？
它实际上属于一种光学错觉技术，我们称之为佩珀尔幻象，在魔术表演中会经常用到。它是利用一张半透半反的膜，也就是所谓的透明全息膜作为介质，使得物体在膜中成现了一个虚像，因为是半透的，所以你可以看到膜后的景物，从而在视觉上给人一种立体的错觉，再加上CG技术和高亮度的灯光，这种立体影像就会给观众一种惟妙惟肖的真实感觉。
所以为了研发出真正的全息投影技术，人们可谓是煞费苦心，在不懈的努力下，如今靠谱的全息投影的方式主要有以下几种：
首先是水雾投影技术。去过一些旅游景区看过水幕电影的朋友应该都对这项技术都不陌生，这是最简单也是成本最低的一种全息投影模式。就是利用水蒸气，将影像投射在水蒸气上，由于分子之间的震动不均衡，从而展现出立体的全息影像。但是这种技术的问题也非常突出，那就是水雾的颗粒非常大，投影出的效果并不好。
然后是激光束投射技术。这种方法主要是不断地在空气中进行小型爆破，然后利用氮气和氧气在空气中散开时混合成的气体变成灼热的浆状物质，从而在空气中形成一个短暂的3D图像。但是目前的这种全息投影问题还非常多，比如说像素少，颗粒感极大，并且只能够实现单一颜色的全息投射，而且最重要的是成本高昂！
最后是英国的一家公司研究出的Hypervsn3D悬浮全息投影。Hypervsn没有十分复杂的线路设计，主要由芯片、磁铁、发光二极管(LED)技术和螺旋桨叶片组合而成。当它开始工作时，叶片就开始高速旋转，这时空中就显现出立体的3D全息图形。Hypervsn在使用上也非常方便，只需要将3D图像传递到设备上就能开始投影。
总的来说这些全息投影技术都还没能摆脱介质的限制，但是利用佩珀尔幻象所实现的虚拟偶像演唱会等地方的应用，依托如今成熟CG技术已经可以带来很好的体验，所以没必要纠结它到底采用的是伪全息投影还是真全息投影。不过或许某一天，真全息技术将摆脱技术的限制，突然闯进我们的生活。这种不受白光干扰，随时在空气中成像，并且可以模拟复杂立体模型的投影技术，绝对是人类科技史上一次重大飞跃！