“全息”（holography）来源于拉丁词汇，其意义为：全部、复合的。按照现在主流技术界的通识，全息则特指“全息技术”，它是一种重现物体发射的衍射光的技术。全息技术利用干涉原理记录物体光波信息、利用衍射原理再现物体光波信息，帮助用户存储物体的所有光信息，从而使观测者能够全方位的观测物体的不同位置，而存储下来的光信息记录的是三维空间中的全部光分布。因此全息技术也是一种光存储和重现的技术。

最早的全息技术是由匈牙利的物理学家Denise Gabor（1900-1979）发现的，并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。但是这项技术最早用在电子显微镜上，进行电子全息图的记录和显示，最早使用在光学领域是1960年激光技术发明之后。

全息的记录跟普通的照相不一样，普通照相机只记录了物体光场的强度。而全息记录的是参考光和物体光干涉之后的强度。在需要进行重现的时候，只需要利用参考光将全面表征物体信息的物体光的振幅表现出来即可。

全息图的制作过程是使用一台激光器，激光束被分光镜严格的进行1:1分光，其中一束光照射到被拍摄物体的表面上，另一束直接照到感光胶片（全息干板）上，这束光也被称为参考光束。当物体光束被物体反射后，其反射光束也照射到胶片上，就完成了全息图的拍摄过程。

全息图的几大特点：1、全方位信息记录，全息图片记录的是物体的全方位的全面光照信息，因此在观察时可以从不同角度对物体进行观测。2、一斑知全貌，全息图片部分损坏时，仍然可以从剩下的部分看到物体的全貌。3、存储信息量巨大，全息底片上可以分层记录多幅全息照，他们在显示画面时不会相互干扰。

基于上面所说的全息图的特点，全息图的应用前景可谓相当广泛，但是在技术发展初期要采集光场来形成一张全息图并不是一件容易的事情。早期的技术手段要么代价高昂，比如使用前面提到的激光对物体进行照射，或者使用相机阵列；要么采集信息有限，效率低下，如基于固定转盘的光场采集系统。2000年之后才随着数字相机拍摄技术的发展，以及光场拍摄技术逐步引起了研究人员的关注，单相机的光场采集技术才随之产生。到目前为止光场采集技术才真正达到民用级别。

而常见的光场拍摄技术分为积分成像和孔径编码成像两大类：

其中积分成像是通过在传感器前增加微透镜阵列或微镜阵列实现对不同方向的光场视点图像的采集，获得光场。比较著名积分成像设备有：Adobe推出的透镜阵列镜头、手机上的Pelican透镜阵列相机、Lytro光场相机、Raytrix的R系列光场相机等等。

而基于压缩光场的拍摄是在相机镜头和传感器之间加光学掩膜，实现对进入相机光圈的光线的压缩编码。比较著名的设备有是Babacan等人开发的光场相机原型，他们提出采用编码掩膜与程控孔径的方法捕获不同方向的光场视点，可以得到空间分辨率高的光场。

其中微透镜阵列的有点是成本低，体积小，缺点是图像分辨率损失严重。而编码成像技术的优点是体积小，分辨率不损失，但是信噪比低，光场质量下降。

从光场相机发展的角度来看，基于编码的光场采集设备，打破了角度分辨率和视点图像分辨率之间的相互制约关系，可以通过机器学习的方法去掉光场中的冗余信息，从少量信息中恢复光场。在未来的4K时代，分辨率不损失这个优点将是该项技术着重发力的点。

在不久的将来，当光场采集设备发展到分辨率足够高，采集速度足够快且廉价的时候，光场数据作为一种富媒体数据，其存储的海量的、不重叠的、可以通过一点而知全貌的数据信息将会成为一个新的数据宝库，供数据科学家进行研究和挖掘。尤其会在全息识别、全息支付、全息认证等领域获得意想不到的成就。