本实用新型公开了一种全方位立体虚像成像设备，包括一成像装置，用于提供实像像源；一框架，用于以一定倾斜角度设置反射膜；所述反射膜，由无色透明介质形成，具有部分透明、部分反射光学特性，倾斜设置在所述成像装置的光路上；所述框架为多棱锥形，用于以相同倾斜角度多方位设置多个所述反射膜。所述成像装置为多个投影仪或平板显示设备或CRT或灯箱，设置在与多个所述反射膜相对应位置。本实用新型由于采用了特殊结构、形状的框架，在多个方位上同时倾置了多个反射膜，配合以与反射膜位置对应的多个实像源，获得了立体感强、可供多角度同时观看的立体虚像，使整台设备获得了逼真的视觉效果，可以广泛应用在广告、展示、演艺、会议、宣传等领域。