Вывод изображения во всплывающем окне

Да, Вконтакте именно так и работает. Открывается изображение - по его ID подтягиваются данные и отображаются.

Можете сделать предзагрузку. К примеру: Открыли изображение - загрузили данные на него, следующее и предыдущее. В таком случае при переключении(назад/вперёд) возьмете данные с кеша и сразу отобразите - не стучась к серверу за ними.

Что бы определить ID - присвойте ему data аттрибут.

Пример:

document.querySelector('div').onclick=openImage; 
 
function openImage(e){ 
	var id = this.getAttribute('data-id'); 
	loadImageData(id); 
  openImageBox(); 
} 
 
function loadImageData(id){ 
alert('Загружаем данные для изображения с ID: '+id) 
} 
function openImageBox(){ 
alert('Открываем большую картинку') 
 
}

div { 
  width:100px; 
  height:100px; 
  background:red; 
}

<div data-id="1"> 
 
</div>

Для лучшего эффекта организуйте так пути:

/thumb/id - для маленькой картинки

/preview/id - для большой картинки

В таком случае вы сможете начать загружать большую картинку сразу же после клика, не дожидаясь данных с сервера

Ид изображения обычно помещать в атрибуты тега img, например

<img src="..." data-id="123" - вот айдишник

Загрузка данных в модальное окно делается с помощью ajax - обычно используют jquery.