初音未來是世界上第一個使用全息投影技術舉辦演唱會的虛擬偶像。
2010年39感謝祭採用的是日本KIMOTO公司 的"Dilad Screen "2.5D半全息透明屏播放3D影像實現的，準確意義上來說這場演唱會是2.5D的，簡單解釋就是在屏幕上播放3D畫面，就和看電影一樣，只不過這個屏幕可以調節透明度，如調節為全透明的舞臺上就只留下MIKU成像，原理就是調節屏幕中的局部粒子濃度顯示出不透明效果並成像。
演唱會中使用的3D全息透明屏幕是一種採用了全息技術的透明投影屏幕，這種投影屏幕具有全息圖像的特點，只顯示來自某一特定角度的圖像，而忽略其他角度的光線。即使是在環境光線很亮的地方，也能顯示非常明亮、清晰的影像。
初音之後，全息投影變成了舞臺上常用的黑科技之一。
不僅可以產生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產生互動，一起完成表演，產生令人震撼的演出效果
比如2013年周杰倫「摩天輪」演唱會上，就將鄧麗君「復活」了，與周杰倫隔空對唱了《你怎麼說》等歌曲；
2015年春晚，李宇春演唱《蜀繡》就採用全息投影技術對李宇春進行了 「分身術「
那麼，什麼是全息投影技術呢？
全息投影技術（front-projected holographic display）屬於3D技術的一種，原指利用幹涉原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。而後隨著科幻電影與商業宣傳的引導，全息投影的概念逐漸延伸到舞臺表演、展覽展示等商用活動中。但我們平時所了解到的全息往往並非嚴格意義上的全息投影，而是使用珮珀爾幻象、邊緣消隱等方法實現3D效果的一種類全息投影技術。
1.全息投影技術的原理：
全息投影技術（front-projected holographic display）也稱虛擬成像技術，是利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。
其第一步是利用幹涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在雷射輻照下形成漫射式的物光束；另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生幹涉，把物體光波上各點的位像和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用幹涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著幹涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序後，便成為一張全息圖，或稱全息照片。
其第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個複雜的光柵，在相干雷射照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不幹擾地分別顯示出來。
除了以上在舞臺上的展示之外，全息投影技術還可以用在音樂燈光節，旅遊景區，各類博物館、主題公園、城市規劃展示館、科技館、娛樂廳、展覽會、博覽會等，配上三維聲音、燈光、氣味、 煙霧等，令觀眾難以分辨真實人物與虛擬物體的同時存在。