Bei der HDR-Bildgebung (High Dynamic Range) dreht sich alles um den Dynamikbereich . Auf diese Weise kann der Unterschied zwischen den dunkelsten und hellsten Teilen einer Szene beschrieben werden, die wir fotografieren möchten. Jeder Stopp ist doppelt so hell wie der vorherige. Eine Szene mit beispielsweise 6 Blendenstufen hat Glanzlichter, die 64-mal so hell sind wie die Schatten.
Jedes JPEG, unabhängig davon, wie es erstellt wurde, ist auf etwa 6 Stufen des Dynamikbereichs begrenzt. Jeder Farbkanal verwendet 8-Bit, aber ungefähr zwei dieser Bits werden vom sogenannten Grundrauschen aufgenommen . Die meisten aktuellen DSLRs und anderen fortschrittlichen Digitalkameras zeichnen entweder 12- oder 14-Bit-RAW-Dateien mit 10 bis 12 Stopps des Dynamikbereichs bei ihrer ISO-Basisempfindlichkeit auf. HDR (High Dynamic Range) Imaging versucht, für jeden Farbkanal im JPEG-Standard so viel Dynamikbereich wie möglich in die 8-Bit-Werte zu drücken.
Wie oben erwähnt, können die meisten fortschrittlichen Digitalkameras 10-12 Stopps des Dynamikbereichs in einer einzigen Belichtung aufzeichnen. Um die gleiche Menge an Informationen in einer Reihe von JPEG-Dateien zu erhalten, benötigen Sie eine Belichtung drei Blendenstufen dunkler und eine Belichtung drei Blendenstufen heller als eine 'richtige' Belichtung. Da es zwischen den dunkelsten Teilen der hellen Belichtung und den hellsten Teilen der dunklen Belichtung nur eine sehr geringe Überlappung geben würde, müssten wir auch eine dritte Belichtung in der Mitte zwischen den beiden anderen hinzufügen. Hierher stammt die Belichtungsreihe -3, 0, +3 für die HDR-Verarbeitung. In den meisten Fällen kann eine ordnungsgemäß belichtete einzelne RAW-Datei so viele Informationen enthalten wie eine JPEG-Serie der Serien -3, 0, +3.
Einige Szenen enthalten jedoch noch mehr als die 10-12 Stopps des Dynamikbereichs, die eine einzelne RAW-Datei aufnehmen kann. Wenn wir eine Reihe von RAW-Dateien aufnehmen, können wir die Gesamtmenge an Informationen von den dunkelsten zu den hellsten Teilen der Szene noch weiter erweitern. Durch Aufnehmen einer Reihe von RAW-Dateien der Serien -3, 0, +3 können wir zusätzliche 6 Stufen des Dynamikbereichs für insgesamt 16-18 Stufen hinzufügen! Das bedeutet, dass die hellste Belichtung Glanzlichter aufzeichnet, die 262.144-mal so hell sind wie die Schatten in der dunkelsten Belichtung. Je mehr Zwischenschritte der Belichtung wir haben, desto besser kann die Software, mit der wir die Bilder kombinieren, reibungslos funktionieren.