کاربرد پتانسیل هولوگرام های دیجیتال ۳ بعدی فراوان و شامل هنر و سرگرمی، تصویر برداری پزشکی، علوم دیداری ، مهندسی طراحی هستند.
بعنوان مثال، ایجاد ارگان های با ابعاد کامل برای آنالیز توسط پزشکان می تواند کمک کننده باشد، اما هم چنان چالشی برای ایجاد محدودیت تکنیک تولید هولوگرام وجود دارد.
تیم تحقیقاتی که توسط پروفسور YongKeun Parkدپارتمان فیزیک موسسه علوم و تکنولوژی کره با راه حل جدیدی برای نمایش سه بعدی هولوگرافیک آمده است که ۲۶۰۰ بار بهتر از هولوگرافیک های سه بعدی حال حاضر است. توقع می رود این پروژه، سایز محدود و زاویه دید تصاویر سه بعدی را که مهم ترین مشکل نمایش هولوگرافی های حال حاضر است، بهبود بخشد. نتایج این پروژه در ۲۳ ژانویه ۲۰۱۷ در مجله Nature Photonics به چاپ رسید.
هولوگرام های سه بعدی که اغلب در فیلم های علمی تخیلی ظاهر می شوند، یک تکنولوژی آشنا برای عموم هستند، اما هولوگرام فیلم ها با اثرات گرافیکی کامپیوتری ایجاد می شوند. روش ساخت هولوگرام های واقعی سه بعدی هنوز در آزمایشگاه مورد مطالعه هستند. به عنوان مثال، با توجه به مشکل تولید تصاویر واقعی سه بعدی، واقعیت مجازی اخیر (VR) و واقعیت تقویت شده (AR) دو تصویر مختلف دو بعدی را بر روی یک بیننده ایجاد می کند تا توهم نوری القا کند.
برای ایجاد یک هولوگرام سه بعدی که بتواند بدون تجهیزات خاص مانند عینک سه بعدی دیده شود، امواج نوری باید با استفاده از مدولاتورهای امواج رادیویی مانند مدولاتورهای فضایی نور (SLMs) آینه های غیر قابل تغ (DMS) کنترل شود. Modulator wavefront یک دستگاه تغییر نوری است که می تواند جهت انتشار نور را کنترل کند.