3D holografinė projekcija yra vaizdas, projektuojamas ant ekrano, kuris atrodo kaip trimatis, o tai reiškia, kad jis atrodo kaip tikras objektas ar asmuo. Hologramos pirmą kartą buvo sukurtos ant fotojuostos XX amžiaus viduryje, naudojant lazerio šviesą, atsispindinčią nuo objekto. Išvystytą plėvelę vėl apšvietus lazeriu, vaizdas pasirodė kaip originalą primenantis objektas. Vaizdas pasikeistų, kai žiūrovas judėtų aplink jį, panašiai kaip ir žiūrint į tikrus objektus.
Vėliau buvo sukurtos hologramos, kurias buvo galima sukurti naudojant lazerius, tačiau jas buvo galima peržiūrėti įprastomis apšvietimo sąlygomis. Šios hologramos dažnai buvo naudojamos kredito kortelėse ar kituose dokumentuose kaip saugumo patikrinimo vaizdas, nes jų nebuvo galima atkurti naudojant standartinį spausdintuvą. Tai leido kredito kortelių bendrovėms ypač apsisaugoti nuo klastojimo kuriant holografines korteles.
Ankstyviausia 3D holografinės projekcijos forma dažnai buvo vadinama „Pipiro vaiduokliu“. XX amžiaus septintajame dešimtmetyje profesoriaus Pepperio scenoje buvo naudojamas vaiduokliškas vaizdas, kuris scenoje pasirodė su tikrais aktoriais. Po kurio laiko vaizdas išnyko, todėl daugelis patikėjo, kad pasirodė tikras vaiduoklis. Efektą sukūrė veidrodinis efektas, sukurtas iš skaidraus stiklo.
Kai apšviestas objektas dedamas prieš plokščią stiklo lakštą, stiklas gali veikti kaip dalinis veidrodis, o blankesnė objekto versija matoma kaip atspindys. „Pipiro vaiduoklis“ buvo sukurtas kampuotu stiklo lakštu, pastatytu scenoje tarp aktorių ir žiūrovų. Kai ryški šviesa apšvietė aktorių už scenos, vaizdas atsispindėjo nuo stiklo ir žiūrovų link, o tai sukūrė vaiduoklišką vaizdą, kuris atrodė esantis scenoje. Bandymai pagerinti vaizdą nepavyko dėl to meto matomumo iš įprasto stiklo ir šviesos šaltinių ribų.
XX amžiuje plėtojant didelės raiškos televiziją ir projektorius atsirado nauja 20D holografinės projekcijos forma. Naujojoje technologijoje buvo naudojamas šviesos projektorius, kuris siųsdavo nejudančius arba vaizdo vaizdus per didinamąjį objektyvą ir ant plonos atspindinčios plėvelės. Ši technologija gali būti transliuojama ant plokščių arba išlenktų paviršių ir leido žmonėms realiu laiku žiūrėti kitus vaizdo konferencijose ar scenoje. Projektuojamas vaizdas yra dvimatis, tačiau žmogaus smegenys vaizdą interpretuoja kaip trimatį, todėl objektas atrodo tikras.
Kitas 3D holografinės projekcijos pritaikymas vietoj įprasto apšvietimo naudojo lazerį. Standartinėje matomoje šviesoje yra platus šviesos dažnių diapazonas, kurį generuoja lemputė ir kurie sklinda atsitiktinėmis kryptimis. Lazerio šviesa yra kolimuotas spindulys, o tai reiškia, kad visa šviesa sklinda labai siauru vieno šviesos dažnio pluoštu. Jei objektas apšviečiamas lazeriu, atspindėta šviesa, siunčiama į 3D holografinės projekcijos ekraną, yra labai sufokusuota.
Sufokusuotas lazerio spindulys sukurs daug ryškesnį ir ryškesnį vaizdą nei įprasta šviesa. Vaizdas taip pat išliks sufokusuotas, jei padidės vaizdo dydis arba atstumas nuo lazerinio projektoriaus. Taip nutinka todėl, kad lazerio spindulys nėra išsklaidytas pagal atstumą kaip įprasta šviesa, todėl išliks aiškus net padidinus vaizdą. 21-ojo amžiaus pradžioje vis daugėjo pritaikymų ryšių, sceninių pramogų ir trimatės reklamos srityse.