针对新查表法（N-LUT）在计算彩色三维场景全息图时,查找表占用的存储空间大且计算速度较慢的问题，提出了深度和波长补偿N-LUT算法（DWC-N-LUT）快速生成彩色三维场景的全息图。将组成三维场景的点云分割为具有特定深度的一系列二维图像，并由提前存储的深度补偿因子计算某一深度二维图像红色（R）通道的基元条纹图（PFP），通过平移此PFP获取物光点R通道在全息面上的复振幅分布。利用波长补偿因子直接得到物光点绿色（G）通道和蓝色（B）通道的复振幅分布。用飞机模型和汽车模型进行的数字模拟实验表明：DWC-N-LUT法能够准确表现彩色三维场景的颜色和深度信息；物光点的复振幅引入随机相位可以有效降低再现像的相干噪声；DWC-N-LUT法与N-LUT法相比，查找表的存储空间减小了10倍以上，计算速度提高了约22%。

针对全息体视图成像分辨率较低的问题，提出了用波前平面提高成像分辨率的方法。定量分析了空间采样、角采样和衍射效应对全息体视图成像极限分辨率的影响；以人眼在距离全息图600 mm 处观察的极限分辨能力为标准，给出了全息体视图的成像极限分辨率与三维场景深度及全息单元(Hogel)尺寸之间的关系；得出了在波长取632.8 nm 时，全息体视图能够高分辨率再现的三维场景的极限深度为12.80 mm，最佳Hogel尺寸为90 μm，并且依据极限深度设置了波前平面。选择2个三维场景进行了验证实验：数字模拟再现了结构较为复杂的坦克模型，可以准确表现出模型的各个深度上的精细结构；用基于空间光调制器的全息三维显示系统对茶壶模型进行了光学再现，再现图像很好地提供了深度和光泽等三维感知因素。

研究了基于菲涅耳相位透镜实现多平面全息投影的方法，采用硅基液晶相位调制器建立了多平面全息投影系统.首先,利用可编程菲涅耳相位透镜代替傅里叶透镜，将计算机生成的相位全息图与菲涅耳透镜的相位结合；其次,基于时分复用和空分复用原理提出了加载菲涅耳相位透镜与相位全息图到相位空间光调制器上的两种方法；最后，讨论了在多平面全息投影中每个单一平面实现旋转物体动态360°视角显示的方法.实验结果表明：在距离硅基液晶分别为500、800、1 100和1 400 mm处的四个重构平面可以获得全息投影图像；通过动态地改变菲涅耳相位透镜的焦距,可以实现多平面全息投影.