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二维显示技术经历了从黑白到彩色，从低分辨率到数字高清显示的跨越性发展并取得瞩目成就，真实地再现三维立体世界成为显示技术的大势所趋。具有大视场、高分辨率、大尺寸、真彩色及实时显示等潜在优点的计算全息显示逐渐引起国内外学者的关注。 本文以“计算全息三维显示关键技术的实验研究”为题，开展了系列的研究并取得可观的成果: 概述了全息术的发展，并分类介绍了当前几大立体显示技术的工作原理，给出课题开展意义所在。在对该技术的研究现状及存在问题的有了宏观把握之后，有的放矢的探究了计算全息的理论基础与几种重要的全息图的计算方法。 在设计实验平台搭建的过程中，对计算全息显示的关键器件---空间光调制器的特性及参数做了简要介绍并重点给出本文选采用的液晶空间光调制器的成像特性分析。 搭建了一套可实现二维、三维再现的计算全息显示的实验平台;利用相似性定理、加载透镜因子及设计投影镜头的方法自主设计了实现再现像放大的方案，并就几种不同方案作出对比;借助傅里叶相移定理及附加相位等方法成功实现“黑栅”的抑制;优化全息图算法改善试验系统实现了二维动态全息显示;设计了3D图像的全息图计算方法，并通过实验平台清晰再现出立体模型;对于解决提高再现像质量问题，针对计算全息自身特点，通过加载闪耀光栅和全息图的匀化等技术手段设计了有效的解决方案。