HDR staat voor High Dynamic Range. Dynamic Range, hoog of niet, staat voor de nauwkeurigheid waarmee het volledige gebied van sterk licht tot zwak licht onderscheiden kan worden. Het menselijk oog is daarin een meester, zij het dat we soms tijd nodig hebben om het aan te passen. Neem bijvoorbeeld de situatie waarbij je vanuit een relatief donkere ruimte opeens naar buiten loopt in het felle zonlicht: je even vrijwel niets door ‘overbelichting’ van je netvlies.
Je ogen kunnen zich ook snel aanpassen over een kleiner dynamisch bereik. Is er zowel zon als schaduw aanwezig, dan past je oog zich al aan op het moment dat je die richt op een schaduwgebied. Je ziet dan al de doortekening van het schaduwgebied zonder dat je ogen zich iets aantrekken van het felle zonlicht op gebieden daar omheen.
Aan de andere kant, het kan ook overtrokken worden (over-the-top): dat levert onnatuurlijke beelden op.

De (digitale) techniek van dit moment kan dit niet. De sensor in een camera is simpelweg niet in staat om in één opname een goede doortekening van zowel schaduwen als hooglichten vast te leggen. Daarom zoeken we bij de belichting doorgaans een compromis tussen de donkerste delen van het zichtveld (schaduwen) en de lichtste delen (hooglichten). Veelal zijn dan geen van beiden perfect en zoeken we een andere oplossing om het beoogde resultaat te bereiken.
In de eerste plaats is dit een reden om RAW beelden vast te leggen in plaats van alleen JPG beelden: de sensor in een camera heeft doorgaans een hoger dynamisch bereik (meer verschillende waarden tussen licht en donker) dan een JPG beeld. Daarom kun je achteraf uit een RAW beeld meer doortekening van schaduwen of hooglichten naar voren ’toveren’ dan uit een JPG beeld. Met HDR kom nog een stap verder dan met schaduwen en hooglichten.

Omdat we uiteindelijk elke foto terugbrengen tot JPG, is een HDR foto ook een beetje nep. Het komt er op neer dat te lichte delen wat getemperd worden en schaduwen wat opgekrikt en het geheel weer terug gezet in een JPG. Daardoor zie meer doortekening in beide delen van een foto. Een consequentie is derhalve dat een foto niet meer in zijn geheel bewerkt wordt, maar per onderdeel op een verschillende manier.
Dit mechanisme gaat hier nog een slag verder door het eindresultaat te maken op basis van een combinatie van meerdere foto’s met verschillende belichting: van overbelicht tot onderbelicht. De software weet daar weg mee en in bepaalde gevallen kun je dat ook handmatig bijwerken. Het resulteert in meer sprekende foto’s in zowel kleurtoon als helderheid.