所謂全息影像技術，簡而言之，就是利用光的干涉和衍射原理，記錄并且再現物體三維圖像的技術。干涉可以用來記錄物體的光波信息，衍射能夠再現還原這些信息。
全息影像技術是如何呈現出物體的立體形象呢？這就要從它的拍攝原理講起。假設用一束激光照射一個細小微粒，微粒反射的是不斷向外擴大的球面波，此時，用肉眼看微粒，會發現它是明亮的一點。當用普通照相機為這一微粒拍照時，反射的光波通過相機鏡頭在底片上形成一個亮點。相機底片記錄下這一光點，但是無法記錄下微粒在三維空間中的位置，所以，最后的照片上也只能看到一個平面的亮點。
而拍攝全息影像時則不同，它是將一束發出平面波的激光和微粒反射出的球面波一起投射到底片上，整張底片都受到了光照，它記錄下的不是亮點，而是一組同心圓，看起來就像一根被切成無數薄片的胡蘿卜一樣。底片沖洗好后，再用發出平面波的激光，以拍攝時相同的角度射向底片，就會看到原來放置微粒的地方出現了一個亮點，而且這個亮點是在空間中存在的，而非底片上。所以，全息影像技術所呈現的是一個包含位置信息在內全部光學信息的光點，原則上它的每一部分都能再現原物體，宛如真實的一般。
全息影像技術的歷史最早可以追溯到1948年，那一年，倫敦大學帝國理工學院的丹尼斯·加博爾博士在研究如何提高電子顯微鏡的分辨率過程中，偶然發明了全息立體攝像。但當時由于技術限制，加博爾的發明并沒有被人重視。1962年以后，隨著激光器的發明，全息影像技術也有了進一步發展。
1971年，科學界終于意識到了加博爾20年前發明的重要意義，授予他諾貝爾物理學獎。喬治·盧卡斯之所以會在1977年拍攝《星球大戰》的過程中大量使用表現全息影像技術的橋段，或許正是從加博爾的發明中汲取到的靈感。
