透射全息顯示圖像清晰生動，景深大(僅受光波相幹長度限制)，觀看效果相當不錯。但為了保證光的相幹性，需要激光記錄和復制。激光的使用還會帶來其獨特的散斑效應，即圖像表面被復制出微小且隨機分布的顆粒狀結構。為了克服透射全息顯示圖像不能用普通白光(非相幹光)再現的缺陷，人們開發了反射全息顯示圖像。物體放在全息片的右側，相幹點光源從左側照射全息片。將直接照射在全息幹版平面上的光作為參考光；透過全息片(未處理的全息片是透明的)的光對準物體，被物體反射回全息片的光就是物光，兩束光幹涉形成全息顯示像。由於記錄時物光和參考光從全息幹版的兩面入射，全息幹版上的幹涉條紋層大致平行於全息幹版的平面。復制時，光源從左側照射全息板，全息板中的每壹個條紋層都像鏡子壹樣反射復制的光，在反射光下觀看全息板，可以在原位置看到復制的圖像。
在制作反射式全息顯示圖像時，通常使用比普通透射式全息顯示圖像更厚的記錄介質(感光乳膠層，厚度約為15μm)。由於幹涉條紋層基本平行於全息片的平面，在介質層中形成多層幹涉條紋層，即反射層，所以全息片的衍射相當於三維光柵的衍射，必須滿足布拉格衍射條件，即只有某些特定波長和角度的光才能形成很大的衍射角。由於這種選擇性，反射式全息顯示圖像可以用普通白光擴展光源再現。這是它的壹大優點，也消除了激光的散斑效應。近年來，這種全息顯示圖像被廣泛應用於小裝飾品的立體展示，並已商品化，在市場上被稱為“激光寶石”。反射式全息顯示圖像也可以作為壁掛式顯示器，但很難用大屏幕制作反射式全息顯示圖像。另壹個缺點是景深不太大，遠離記錄介質平面的圖像有點模糊。70年代末，壹種新的全息顯示圖像——彩虹全息圖問世。可以用白光再現，圖像清晰明亮，特別適合立體三維顯示，受到了人們的關註。彩虹全息顯示圖像是壹種用激光記錄全息顯示圖像，用白光再現單色圖像的全息顯示技術。它的基本特點是在記錄系統中的適當位置增加壹個狹縫，用來限制再現光波以減少圖像的色模糊，從而實現用白光再現單色圖像。有人系統地分析了彩虹全息顯示圖像的成像過程。基本記錄方法以壹步法為例。物體通過透鏡在全息片附近成像，光路中設置狹縫限制成像光的孔徑。用白點光源以* * *軛的形式照射全息幹版，會同時再現物體和縫隙的實像。由於全息顯示圖像的基本功能相當於光柵，在白光照射下具有色散效應，所以不同顏色的狹縫圖像分布在不同的方向。人眼從狹縫像左側看全息幹版時，可以透過不同顏色的狹縫像看到這種顏色的物像。當人眼上下移動時，物體的顏色會像彩虹壹樣發生變化，這也是這種全息顯示圖像名稱的由來。
彩虹全息顯示圖像技術的出現為全息顯示註入了新的活力，經過眾多研究者的不斷改進和發展，已經在多個領域得到應用。如果在錄制時將單縫改為多縫，則從同壹角度觀看的再現圖像可以具有與實物相同的顏色，或者可以對黑白圖像進行偽彩色編碼。因為人對顏色的分辨能力遠遠超過灰度，這種假彩色化的方法可以大大提高對圖像的解讀能力。近年來，壹種新型的雙孔徑彩虹全息顯示像和大角度環形孔徑彩虹全息顯示像被提出和實現。前者可以大大提高普通白光擴展光源下的再現分辨率，並且可以在不戴眼鏡的情況下從集成的觀看平面圖像合成三維圖像。後者是將單縫的孔徑改為大直徑的環形孔徑，從而可以實現360度全景再現像，即在白光照射下，旋轉全息片壹次，即可看到物體各面的再現像。合成全息顯示圖像是指用全息方法將普通物體的壹系列二維底片記錄在全息膠片(或幹版)上，再現時實現原物體的準立體三維顯示的技術。再現物體的360度全景圖像的另壹種有效方法是合成全息顯示圖像。可制成圓柱型或平面型。這裏以旋轉物體為例，說明合成全息顯示圖像的制作技術。顯然，如果把物體變成實際場景，就可以做出立體電視；如果把旋轉的物體變成壹系列不斷變化的二維畫面，就可以做成活動動畫。
這種合成全息顯示圖像實際上是彩虹全息顯示圖像和合成技術的有機結合。用這種方法在平面全息板上再現全景或三維運動圖像是很有吸引力的。它的缺陷是記錄過程比較復雜，但是隨著計算機技術的發展和普及，這個缺陷已經不是什麽大問題了。近年來，開發了壹種計算機控制的合成全息顯示圖像自動記錄系統，並從中成功地制作出了圖像質量良好的360度全景合成全息顯示圖像。
在合成全息顯示技術中，有壹種角度復用合成全息顯示技術，可以顯示被攝物體的動態過程。是膠片拍攝和全息拍攝的完美結合。它用膠片相機記錄第壹步，然後用“全自動合成全息拍攝系統”將記錄的二維膠片在激光照射下制作成全息顯示圖像。它是壹種高水平的全息顯示技術，實現了被記錄物體動態過程的白光記錄和白光再現。縱向復用全息顯示圖像因采用不同的角度合成而被稱為角度復用全息顯示圖像。它是集電影特技攝影、激光全息、光機電壹體化、微機控制、納米感光材料等高新技術於壹體的最新技術。還有另壹種全息顯示圖像，它是由在物體不同深度拍攝的壹系列底片組成的。例如，X射線斷層掃描(CT)或超聲波斷層掃描可用於醫學，以獲得壹系列垂直於人體軸線的平面圖像。利用全息顯示技術，按原順序和間隔制成合成全息顯示圖像，再現時可看到壹系列縱向平行排列的透明平面圖像。當這些圖像的垂直間距小到壹定程度時，觀看者會看起來像是原作的透明三維圖像。縱向復用合成的全息圖像也可以用計算機技術制作。
角度復用全息顯示技術具有潛在的發展前景。可以整合影視技術多年積累的計算機圖像信息處理、光學圖像信息處理、納米感光化學信息處理、視覺心理、生理深度感等經驗，對采集的圖像信息進行處理，從而獲得高質量的三維圖像。觀看角度復用全息顯示器顯示的立體圖像時，不需要佩戴眼鏡等附加設備。用活動圖像記錄和顯示三維圖像是目前最好的方法。隨著液晶顯示技術和納米級實時記錄介質材料的研發，角度多通道合成全息顯示技術將發展成為可持續發展的新壹代科研項目和值得巨額投資的研究課題。上述全息顯示圖像的同壹個缺陷是復制繁瑣，通常使用激光源和光學設備，每壹份都需要曝光、顯影和定影。為了解決這個問題，在20世紀80年代，壹種模壓全息顯示圖像被開發出來，它可以像印刷書籍壹樣被快速大量復制。制造過程可分為以下三個步驟:
記錄原始全息顯示圖像，這種全息顯示圖像的記錄過程與彩虹全息顯示圖像相似，但屬於浮雕型，即光強分布對應的幹涉條紋已經轉化為凹凸溝槽分布；
制作金屬模具，即通過電鍍、澆鑄等工藝將原始全息顯示圖像轉化為金屬模板；
壓印復制通常通過用金屬模板熱壓在透明塑料片上進行，以獲得復制的全息顯示圖像。這種模壓全息顯示圖像可以做成透射型，也可以在其表面鍍上高反射率金屬膜使其具有反射性。成型復制技術涉及光刻膠母版制作、電鑄和全息成型技術，是全息顯示技術中難度最大的技術，屬於高水平全息顯示技術。
模壓全息顯示圖像最大的優點是可以大批量生產。壹個高質量的模板可以連續壓印壹百萬次以上，因此全息顯示圖像的成本大大降低。這種全息顯示圖像的制作現已成為壹個大規模產業，其產品廣泛應用於防偽商標、各種識別卡和藝術展示。常見的防偽標誌是壹種反射模壓彩虹全息顯示圖像，從不同角度觀看，其顏色會發生變化。計劃將合成全息顯示技術與模壓技術有機結合，制作出可360度模壓或動畫的全息顯示圖像。最後，簡要介紹了近年來發展迅速的計算全息圖。由於全息顯示圖像屬於幹涉圖樣，如果這種圖樣可以直接由計算機生成，就不必使用光學設備進行實地記錄。這種方法不僅可以完全節省光源和要求相當精確的光路設置，而且可以模擬各種實際不存在的物體，具有明顯的簡單性和靈活性。
計算機全息顯示圖像已廣泛應用於圖像處理和幹涉測量領域。也可應用於立體三維圖像顯示，但成像質量仍需進壹步提高。值得指出的是，將光學和電子學技術有機結合起來，充分發揮各自的優勢，將是實現立體三維顯示的有效途徑。