1.一种基于菲涅耳近场衍射算法的彩色超表面全息3D显示方法，其特征在于，该方法包括以下四个步骤：第一步，将3D物体离散成一组具有深度信息的独立物点，依据菲涅耳近场衍射条件计算每个物点到全息面上的子全息图，以消除再现像中的倍率色差；第二步，将3D物体所有物点的子全息图进行相干叠加，得到全息面复振幅信息；第三步，提取步骤二的复振幅信息中的相位，以获得最终的相位全息图，通过对获得的相位全息图信息进行超表面编码，得到最终的超表面全息图；第四步，对获得的超表面全息图进行加工制备，得到超表面结构，设置超表面结构的单元为亚波长尺寸，在菲涅尔近场衍射下轴向色差被消除，当激光照射超表面结构时，再现出无色差的彩色超表面全息3D图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于菲涅耳近场衍射算法的彩色超表面全息3D显示方法，其特征在于，在步骤一中，首先将3D物体离散成一组具有深度信息的独立物点，将每个物点视为一个独立的点光源，计算每个物点到全息面的复振幅分布，从而生成子全息图，全息面上任意一个物点m的复振幅分布 为：其中 是物点m在物平面上该物点的复振幅分布，H(k x ,k y ；z)是空间频率传递函数，z表示衍射距离， 和 分别是傅立叶变换和傅立叶逆变换，k x 和k y 分别是x和y方向上的空间频率；将H(k x ,k y ；z)的傅立叶逆变换设置为傅立叶域中的空间脉冲响应函数h(x,y；z)，表示如下：其中k 0 是记录光的波矢，λ是记录光的波长，当物点在空间的坐标为(h,w；0)时，全息面上任意一个物点m的复振幅分布表示为：在全息再现过程中，使用平面波作为再现光照射全息图，再现光的复振幅分布 为：其中k r 是再现光的波矢，当再现光的波长与记录光相同时，再现光和记录光的波矢也相同，即k r ＝k 0 ，此时，当任意物点m的子全息图被再现光照射时，再现像的复振幅分布 为：其中z r 表示再现像的轴向位置，*表示卷积运算，∝是正比符号，正比符号之后的部分决定了重建像的位置、深度、形状，基于菲涅尔近场衍射分析，将该部分表示为：令上述公式中的x 1 2 和y 1 2 的系数为0，仅留下线性项，当参考光与记录光波长完全一致时，即k r ＝k 0 时，需满足以下条件：即在参考光与预设光波长一致时，再现像的轴向位置与物点的衍射距离相同，此时得到：对于3D物体来说，当参考光与预设光波长一致时，全息再现像的重建距离与衍射距离相同，再现像无倍率色差；当参考光和记录光的波长不一致时，再现像的轴向移动量由记录光和参考光的波长决定，且正比于z，此时，m点的再现像复振幅分布为：其中，物点对应的再现像的空间位置不会发生改变，即不会引入倍率色差。
3.根据权利要求1所述的一种基于菲涅耳近场衍射算法的彩色超表面全息3D显示方法，其特征在于，在步骤三中，提取步骤二的复振幅信息中的相位，以获得最终的相位全息图，通过对获得的相位全息图信息进行超表面编码，得到最终的超表面全息图，超表面编码是基于几何相位调控的透射型介质超表面单元，几何相位完全由入射光的偏振态和超表面单元的取向角决定，并且与波长无关，从而保证超表面全息可以在整个可见光范围内被调控，以实现彩色全息再现，设置超表面结构的单元为亚波长尺寸，由于超表面全息重建距离非常近，在菲涅尔近场衍射下轴向色差被消除，当白光直接照射超表面结构时，再现出无倍率色差和轴向色差的彩色全息3D图像。
