ハイダイナミックレンジ(HDR)イメージングはすべてダイナミックレンジに関するものです。これは、撮影したいシーンの最も暗い部分と最も明るい部分の違いを説明する方法です。各ストップは、前のストップの 2倍の明るさです。たとえば、6ストップダイナミックレンジのシーンには、シャドウの64倍の明るさのハイライトがあります。
JPEGは、作成方法に関係なく、ダイナミックレンジが約6ストップに制限されています。各カラーチャネルは8ビットを使用しますが、これらのビットの約2つは、ノイズフロアと呼ばれるものによって占められます。現在のほとんどのDSLRおよびその他の高度なデジタルカメラは、ベースISO感度でダイナミックレンジが10〜12ストップの12ビットまたは14ビットのRAWファイルを記録します。HDR(ハイダイナミックレンジ)イメージングが行うことは、JPEG規格の各カラーチャネルの8ビットにできるだけ多くのダイナミックレンジを押し込むことです。
前述のように、ほとんどの高度なデジタルカメラは、1回の露光でダイナミックレンジの10〜12ストップを記録できます。一連のJPEGファイルで同じ量の情報を取得するには、「正しい」露出より3段暗い1つの露出と3段明るい1つの露出が必要です。明るい露出の最も暗い部分と暗い露出の最も明るい部分との間のオーバーラップはほとんどないため、他の2つの中間に3つ目の露出を追加する必要があります。ここから、HDR処理で使用する-3、0、+ 3の一連のブラケット露光が行われます。そのため、ほとんどの場合、適切に公開された単一のRAWファイルには、-3、0、+ 3シリーズのJPEGと同じくらい多くの情報を含めることができます。
ただし、一部のシーンには、1つのRAWファイルで記録できるダイナミックレンジが10〜12ストップを超えるものもあります。一連のRAWファイルを撮影すると、情報の総量をシーンの最も暗い部分から最も明るい部分にさらに拡大できます。-3、0、+ 3シリーズのRAWファイルを撮影することで、ダイナミックレンジをさらに6ストップ追加して、合計16〜18ストップにすることができます。つまり、最も明るい露出では、最も暗い露出のシャドウの262,144倍のハイライトが記録されます。露出の中間ステップが多いほど、画像を結合するために使用するソフトウェアがよりスムーズに実行できます。