概述
高動態光照渲染（High-Dynamic Range，簡稱HDR），電腦圖形學中的渲染方法之一，可令立體場景更加逼真，大幅三維虛擬的真實感。
現實中，當人由黑暗地方走到光亮地方，眼睛會自動眯起來。人在黑暗的地方，為了看清楚物件，瞳孔會很大張開，以吸收更多光線。當突然走到光亮地方，瞳孔來不及收縮，所以唯有眯上眼睛，保護視網膜上的視神經。
而電腦是死物，唯有靠HDR技術模擬這效果——人眼自動適應光線變化的能力。方法是快速將光線渲染得非常光亮，然後將亮度逐漸降低。而HDR的最終效果是亮處的效果是鮮亮，而黑暗處的效果是能分辨物體的輪廓和深度，而不是以往的一團黑。
當使用HDR技術時， 現舉例一場景： 陽光普照下，水旁有一道牆壁。當陽光由水面反射到牆上,晴朗而明亮的天空會稍微暗一些，這樣能有助表現出水面的反光效果。當人們低頭看水面，陽光會反射到人眼中，整個畫面會非常光亮，並逐漸減弱，因為人眼適應了從水面反射的光。
例二場景： 陽光直射到一塊光亮的石頭。若你緊盯著它，石頭表面的泛光會逐漸淡出，顯示出更多細節。
例三場景： 槍枝的反射效果。
HDRI是High-Dynamic Range (HDR)image的縮寫，也就是高動態範圍圖像，就是為了解決這個問題而發明出來的，簡單說，HDRI是一種亮度範圍非常廣的圖像，它比其它格式的圖像有著更大亮度的數據貯存，而且它記錄亮度的方式與傳統的圖片不同，不是用非線性的方式將亮度信息壓縮到8bit或16bit的顏色空間內，而是用直接對應的方式記錄亮度信息，它可以說記錄了圖片環境中的照明信息，因此我們可以使用這種圖象來“照亮”場景。有很多HDRI檔案是以全景圖的形式提供的，我們也可以用它做環境背景來產生反射與折射。這裡強調一下HDRI與全景圖有本質的區別，全景圖指的是包含了360度範圍場景的普通圖象，可以是JPG格式，BMP格式，TGA格式等等，屬於Low-Dynamic RangeRadiance Image，它並不帶有光照信息。
HDRI檔案是一種檔案，擴展名是hdr或tif格式，有足夠的能力保存光照信息，但不一定是全景圖。Dynamic Range（動態範圍）是指一個場景的最亮和最暗部分之間的相對比值。一張HDR圖片，它記錄了遠遠超出256個級別的實際場景的亮度值，超出的部分在螢幕上是顯示不出來的。可以這樣想像：在photoshop里打開一張從室內往窗外外拍的圖片，窗外的部分處在強烈的陽光下，曝光過度，呈現的是一片白色，沒有多少細節。你將毫無辦法，調暗只會把白色變成灰色而已，並不會呈現更多的細節。但如果同一場景是由hdr紀錄的話，你減低曝光度，原來純白的部分將會呈現更多的細節。談論遊戲畫面時常說的HDR到底是什麼呢？HDR，本身是High-Dynamic Range（高動態範圍）的縮寫，這本來是一個CG概念。
計算機在表示圖象的時候是用8bit(256)級或16bit(65536)級來區分圖象的亮度的，但這區區幾百或幾萬無法再現真實自然的光照情況。HDR檔案是一種特殊圖形檔案格式，它的每一個像素除了普通的RGB信息，還有該點的實際亮度信息。普通的圖形檔案每個象素只有0 －255的灰度範圍，這實際上是不夠的。想像一下太陽的發光強度和一個純黑的物體之間的灰度範圍或者說亮度範圍的差別，遠遠超過了256個級別。因此，一張普通的白天風景圖片，看上去白雲和太陽可能都呈現是同樣的灰度/亮度，都是純白色，但實際上白雲和太陽之間實際的亮度不可能一樣，他們之間的亮度差別是巨大的。因此，普通的圖形檔案格式是很不精確的，遠遠沒有紀錄到現實世界的實際狀況。所以，現在我們就要介紹一下高動態範圍圖像（簡稱HDRI）。HDR全稱是高動態範圍。這是一個簡單的術語，HDR圖片是使用多張不同曝光的圖片，然後再用軟體它們組合成一張圖片。它的優勢是最終你可以得到一張無論在陰影部分還是高光部分都有細節的圖片。在正常的攝影當中，或許你只能選擇兩者之一。
