一、概述

        雖然HDR 圖像有較大的動態范圍，能更細致地反映真實場景，但他的缺點也很明顯。一是同尺寸的數據比低動態范圍圖像大，需要更大的存儲空間與傳輸帶寬。二是難以輸出，目前大多數顯示器、打印機等圖形輸出設備的動態范圍要比普通的高動態范圍圖像小得多。。因此，色調映射技術在這樣的背景下，就顯得尤為重要。HDR 圖像處理的一個重要方面就是色調映射(Tone Mapping)，即壓縮其動態范圍至輸出設備的動態范圍以下，使高動態范圍HDR圖像能夠適應低動態范圍LDR顯示器。

        色調映射實質上是一個信息壓縮過程。需要將HDR圖像的色度，亮度，動態范圍等，全部映射到LDR圖像的標準范圍內。在這個過程中，不能簡單使用線性映射，因為這樣會丟失原始圖像的一些重要信息，例如全局與局部的對比度和重要的細節等，最重要的一點是，簡單線性映射產生的圖像相比于自然界中的場景，會出現嚴重的失真情況。因此，色調映射技術需要經過深入的研究與精密的設計，才能使得產生的圖像在視覺效果上與實際場景中的效果一致。如何選取有效的信息成分，使低動態圖像能保持人類對真實場景的視覺感受，是色調映射應遵循的基本原則。

        色調映射方法可以被分為兩大類：

1. 全局色