개요
한 화면에서 밝은 부분과 어두운 부분의 차이를 극대화시킨 영상을 구현하는 포괄적인 기술이다. 기존의 조명모델은 디스플레이 장치에서 표현할 수 있는 최소 밝기가 0.0, 최대 밝기가 1.0이라 할 때, 각 채널의 명암 레벨 표현에 0.0~1.0 사이의 8비트 고정 소수점 값을 사용했다. 하이 다이내믹 레인지 렌더링은 명암 레벨을 표현하는 데 있어, 내부적으로 16비트나 32비트, 64비트의 더 많은 단계를 갖는 부동소수점 데이터를 사용하여 디스플레이 장치가 표현할 수 있는 것보다 더 크거나 작은 밝기 값을 세밀하게 표현할 수 있도록 하였다. HDR 이미징에서 나온 HDR 이미지는 HDR 디스플레이(높아진 휘도를 지원하는)에서 작업 시에 해당 사진의 노출을 ±200% 범위에서 줄이거나 늘려도 명부 및 암부의 디테일이 그대로 유지된다. 브라케팅은 적정 노출이나 과노출, 또는 노출 부족 상태로 촬영한 사진을 3장 이상 찍어서 합성하여 다이내믹 레인지가 단일 이미지보다 개선된 사진을 얻는 작업이다. 카메라의 다이내믹 레인지 부족으로 적정 노출 상태에서 화이트홀이 생기던 부분을 노출 부족 상태의 이미지에서 보완하고, 블랙홀이 생기던 부분을 과노출 상태의 이미지에서 보완한다. 브라케팅의 결과물로 SDR 색상 범위를 초과하는 색 정보가 담긴 HDR 이미지가 중간 결과물로 나온다. 2000년대 후반부터는 이미지 센서의 성능이 집약적으로 발전함에 따라서 브라케팅 없이도 HDR 이미지를 저장할 수 있게 되었다. 그러나 최신 모바일기기의 경우에는 소형화된 이미지 센서의 성능 한계로 인해 10비트의 DR을 겨우 담아내는 수준에 불과하므로 HDR 이미지를 얻기 위해 브라케팅이 필요하다.
브라케스팅
셔터속도, 조리개, ISO값을 다르게 함으로써 여러개의 노출이 다른 이미지를 얻어내게 된다. 이러한 노출도가 다른 이미지를 하나의 이미지로 합치는 과정의 알고리즘을 톤 매핑이라고 한다. 컴퓨터 그래픽스 렌더링 분야에서 말하는 톤 매핑이란, 하이 다이내믹 레인지의 컬러 값들을 컴퓨터 디스플레이 장치에 표현 가능한 로 다이내믹 레인지로 매핑하는 기법을 말한다. (단, 라이팅 계산은 하이 다이내믹 레인지에서 일어난다.) 일반적으로, 톤 매핑은 비선형적이다. 다시 말해, 흑색 영역에서는 충분한 레인지를 보존하고, 백색으로 갈수록 다이내믹 레인지를 제한한다. 이 기법은 사람이 봐서 전체적으로 디테일 및 대비가 좋은 이미지를 만들어 낸다. 여러 가지 톤 매핑 기법이 존재한다. 컴퓨터 게임 등에 응용되는 간단한 실시간 기법도 있으며, 인간의 시각 인지 체계를 모방한 복잡한 기법도 있다.
Exposure fusion
노출도가 다른 이미지에서, 원하는 노출로 나온 이미지의 부분을 적당히 합쳐서 원하는 HDR이미지를 만들어 내는 것을 말한다. Image Fusion의 한 부분으로 생각된다. 이미지의 어떤 부분을 골라야 하는 가의 문제를 처리하기 위해 여러 알고리즘이 사용된다.