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無論是全息攝影，還是最早的銀版照相術，它們的奧秘都在對光的記錄。所有的光都擁有三種屬性，它們分別是光的明暗強弱、光的顏色以及光的方向。早期的銀版照相和黑白照片只能記錄下光的明暗變化，而彩色照片在此之外，還能通過記錄光的波長變化，反應出它的顏色。全息攝影是唯一能同時捕捉到光的三種屬性的一種攝影術，通過激光技術，它能記錄下光射到物體上再折射出來的方向，逼真地再現物體在三維空間中的真實景象。
全息攝影是指一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的新型攝影技術。 普通攝影是記錄物體面上的光強分布，它不能記錄物體反射光的位相信息，因而失去了立體感。 全息攝影采用激光作為照明光源，并將光源發出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產生干涉，感光底片上各點的感光程度不僅隨強度也隨兩束光的位相關系而不同。所以全息攝影不僅記錄了物體上的反光強度，也記錄了位相信息。人眼直接去看這種感光的底片，只能看到像指紋一樣的干涉條紋，但如果用激光去照射它，人眼透過底片就能看到原來被拍攝物體完全相同的三維立體像。一張全息攝影圖片即使只剩下一小部分，依然可以重現全部景物。
全息原理是“一個系統原則上可以由它的邊界上的一些自由度完全描述”，是基于黑洞的量子性質提出的一個新的基本原理。
