近年来在光信息技术和计算机等技术的推动下，三维显示技术发展迅猛。全息技术由于能满足人眼各种视觉效应而备受关注。计算全息作为全息技术和计算机技术的结合体，能灵活地将存储于计算机内部的物体数据通过光学手段进行重现。然而，计算耗时、再现可视角过小成为了其发展的两大制约因素。通过证明夫琅禾费计算全息能应用于菲涅耳区域的三维显示，系统地介绍了自主开发的空域夫琅禾费计算全息方法，并以该算法为基础，进一步解决了面编码相息图中若干问题，如明暗、遮挡、纹理等。同时，利用等效弧形阵列原理，搭建了一套时空复用的4f光学系统，提高了空间带宽积，实现了宽视角全息三维成像。研究成果能直接移植到三维场景的计算和大型的数据源，为高分辨率动态全息三维显示发展提供了坚实的理论和实验基础。