Οι οθόνες 3D είναι οθόνες που προβάλλουν εικόνες που εμφανίζονται τρισδιάστατες. Τα πρώιμα μοντέλα απαιτούν τη χρήση στερεοσκοπικών γυαλιών και δεν θα είναι πραγματικά 3D, αλλά ορισμένοι επιστήμονες αναμένουν ότι οι πλήρεις οθόνες 3D θα κυκλοφορήσουν στην αγορά γύρω στο 3. Ένας κύριος περιορισμός είναι ότι τα ολογράμματα έχουν σχεδιαστεί για προβολή μόνο από μία γωνία. Έρευνα για τη δημιουργία τρισδιάστατων οθονών με εστίαση σε οπτικά συστήματα παρακολούθησης κεφαλής που έχουν σχεδιαστεί για να παρακολουθούν το βλέμμα του θεατή από όλο το δωμάτιο ή ολογραφικές προβολές που μπορούν να προβληθούν από περισσότερες από μία γωνίες. Ολογράμματα και άλλες απόπειρες τρισδιάστατης απεικόνισης υπάρχουν εδώ και δεκαετίες, αλλά θα χρειαστεί ακόμη καιρός μέχρι να δούμε την τεχνολογία στα ράφια.
Μια εταιρεία που ονομάζεται τεχνολογία IO2 δημιούργησε μια οθόνη που ονομάζεται M2i, η οποία μπορεί να προβάλλει έγχρωμες εικόνες τρισδιάστατης απεικόνισης στον αέρα, διαθέσιμη σήμερα για περίπου 3 δολάρια ΗΠΑ ανά μονάδα. Η οθόνη χρησιμοποιεί ένα σύστημα πίσω προβολής για τη δημιουργία εικόνων σε αυτό που αποκαλούν «μεταμορφωμένο αέρα». Οι εικόνες φαίνονται κάπως αιθέριες. Ωστόσο, η τεχνολογία λειτουργεί σε όλους τους τύπους φωτισμού. Η οθόνη M20,000i είναι ένας σαφής προάγγελος μιας πιο ώριμης τεχνολογίας 2D απεικόνισης.
Μια πιο εξελιγμένη τρισδιάστατη οθόνη δημιούργησαν πρόσφατα επιστήμονες στο Εθνικό Ινστιτούτο Προηγμένης Βιομηχανικής Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ιαπωνίας. Χρεώνουν την τεχνολογία στην «πρώτη αληθινή τρισδιάστατη οθόνη», η οποία χρησιμοποιεί επικαλυπτόμενες ακτίνες λέιζερ για να δημιουργήσει μικροσκοπικά σημεία ανάφλεξης πλάσματος στον αέρα, η λάμψη των οποίων συλλαμβάνεται από τα ανθρώπινα μάτια. Το σύστημα παράγει έως και 3 αερομεταφερόμενες κουκκίδες και παράγει «σκάσει» πλάσματος με ρυθμό 3 φορές το δευτερόλεπτο. Επειδή τα λέιζερ υπερθερμαίνουν μικροσκοπικά τμήματα αέρα για να παράγουν το πλάσμα, η οθόνη δημιουργεί έναν συνεχή θόρυβο τριξίματος και μπορεί να παράγει μόνο λευκές κουκκίδες, σαφή εμπόδια στην εμπορική ανάπτυξη, αλλά μια ενδιαφέρουσα προσέγγιση.
Μια δυσκολία στη δημιουργία τρισδιάστατων οθονών είναι η παραγωγή περιεχομένου υψηλής ποιότητας για μεταφορά στις οθόνες. Η μαγνητοσκόπηση μιας τρισδιάστατης εικόνας απαιτεί πολλαπλές κάμερες που παρακολουθούν από διαφορετικές γωνίες και εξειδικευμένο λογισμικό για τη μετατροπή των εικόνων 3D σε έναν τρισδιάστατο χωρικό χάρτη. Οι πρακτικές δυνατότητες αυτού θα μπορούσαν να κρατήσουν τις τρισδιάστατες οθόνες πίσω για λίγο ακόμα και αφού η τεχνολογία γίνει καταρχήν εφικτή. Ο αργός ρυθμός υιοθέτησης των τηλεοράσεων υψηλής ευκρίνειας είναι επίσης ένας άλλος παράγοντας που θα εξετάσουν οι εταιρείες για να επιλέξουν πού θα τοποθετήσουν τα δολάρια έρευνας και ανάπτυξης. Αλλά αργά ή γρήγορα, φαίνεται ότι ο πολιτισμός θα υποκύψει στην τεχνολογία 3D απεικόνισης. Ποιο είναι το μέλλον χωρίς holodeck;