在科學發展的道路上，往往有這樣情形：一項有益的科技研究遇到了困難，在一個相當長的時期裏停滯不前。然而，一旦在某個時候打開了僵局，它就會取得奇跡般的進展，從而展示出一幅振奮人心的前景……
從“百日留影”開始，一個人一生中要照多少次相？這個因人而異，但照相和照片，卻是大家都熟悉的事物。然而，普通的照相方法所得到的照片，卻有其無法克服的缺點，譬如說，在節假日裏，我們來到公園裏遊玩，選擇了一個景物優美別致處留個影，這裏的一切景物，寬闊如毯的草坪，萬紫千紅的花壇，曲經通幽的小路，八角玲瓏的涼亭，長虹跨水的拱橋，湖麵蕩漾的小舟……它們都是三維的，可是，所得到的照片卻把人和景物都壓縮成為沒有厚度的扁象，那些生動的三維空間景物卻變成了二維平麵的圖形而留在照片的紙平麵上，幾乎完全失去了豐富的立體形象。當然，從中也是能看出某些立體形象來的，不過，從這種平麵圖形中能“看出”立體景物來，全憑經驗，要從遠景小而近景大、遠景淡漠模糊而近景細節清晰、前景遮擋著後景及明暗層次等特點來分析和辨別。而且，在普通的照片上，超出照相景深允許範圍的遠近景物，都會變得模糊不清。
普通照相方法及其所得到的照片的這種缺點，現在能夠克服了。現代科學技術為我們提供了一種能夠捕捉景物一切可見性質的信息、獲得三維立體照片的新技術一全息術。研究全息理論、方法及其應用的科學稱為全息攝影學或全息照相術，它是現代科學技術百花園中的一枝奇花。
全息照相這位現代光學部門裏的新成員，要認識它，還得從普通照相談起。本來，在人們的眼睛裏，周圍景物都是立體的，可是普通照相機“哢嚓”那麼一下子，就給照成平麵的了。一個三維空間的六麵體在照片上卻變成了扁平的二維空間的“平麵體”，要想能夠同時獲得被拍照的物體的前後左右各個方麵的象，就需要用多台照相機從不同的角度同時去攝取之。普通的照相方法之所以不能夠獲得三維的立體象，這是因為，普通照相機成象的關鍵部件是一組透鏡，如前麵闡述的那樣，透鏡成象就是透鏡對人或景物各個部分進行光聚焦的結果。那麼，如果去掉照相機的鏡頭，同樣按動快門，那將會怎麼樣呢？結果是，照相底片上會一片漆黑。原來，表征光的狀態的量有兩個——振幅和相位。這裏，振幅的大小決定了光的強弱，而相位的大小則決定了光的瞬時特征。在沒有透鏡的情況下，曝光時間即使縮短至幾百分之一秒，然而相對於光波的周期來說，這段時間還是太長了。這時，照相底片記錄的是光波在這麼長時間內的平均結果，也就是說，光的強弱被平均了，而相位關係失去了。如果我們能在比一個光波周期短得多的時間（t＜1.3×10——15～2.5×10——15秒）內曝光，則沒有透鏡也能拍下物體的象。但是，這隻是理論上的說法而已，因為如此短的時間是無法控製的；而且底片靈敏度太低了，如此短的曝光時間是不能使照相底片感光的。
全息照相術和普通的照相方法完全不同，它根本不需要透鏡組來聚焦成象；全息照片也和普通照片完全不同，它所記錄的不是被拍攝物體的光學象，而是一組幹涉條紋。全息照片上所記錄的幹涉條紋包含了振幅和相位的全部信息，因而沒有普通照片那樣的缺點。全息照相所產生的奇異的效果，是人們所意想不到的——
用全息照相方法所得到的照片，在適當的光照下，原來的景物就會再現在我們的麵前。由於全息照相記錄了景物光波的全部信息，所以再現出來的景象就會和原來的一模一樣。其景象是如此逼真：使人產生身臨其境之感，以致想走過去仔細看看，想伸出手去摸一摸。原來，全息照片十分逼真的立體形象，是普通照片包括立體照片所沒有的。觀察全息照片，就和觀察實際景物一樣，具有相同的視覺效應和同樣豐富的信息內容。全息照片就象一個窗口，那些景物以其全部景深呈現在它的後麵，如果我們把頭抬起、低下或者左右移動，就可以看到景物的各個側麵，甚至可以看到一物體遮擋著的另一物體。這樣一來，象“百日留影”那樣，母親為了扶住椅子上的嬰兒而躲在椅子的背後，那可就藏不住了。如果所拍攝的景物是一較大的場麵，那麼，由全息照片再現出來的景象將是遠近層次清晰、深淺濃淡適中，栩栩如生，恰到好處，幾乎是無異於實際場麵。全息照片是真正的立體照片！這就是全息照相的第一個特點——真實性。