本发明提出一种基于相位补偿的曲面全息图生成方法。该方法包括全息图生成和全息图重建两个部分。该方法的生成过程中，首先利用衍射算法，将目标传播到中间虚拟平面，根据所使用的参数，确定补偿最大的距离，然后利用本发明提出的双向补偿方法，进行正向与反向的相位补偿，进而得到曲面全息图。相比传统的单向补偿方法，本发明方法能够改进传统方法有限的中心角限制，通过增大两倍的中心角从而提升视场角，获得更好的观察体验；提出方法并未增加额外的计算量，仍然属于一种可见光下的快速曲面全息图生成算法；最后，模拟结果和光学结果均证明了本发明方法的有效性。