视频与图像，是人类认识自然，感受自然，记录自然的两种最为直观的方式，因此，自从1839年第一台照相机被发明出来之后，人类一直致力于更好地，更完善地，更精确地记录自然界的光影。HDR技术的发明与普及，使得人类前所未有地接近通过人造的显示设备，展示出如同自然界一样的丰富的色彩与丰富的亮度。
传统图像存在的问题是：与现实中的色彩相比，传统图像中的颜色数量太少，这就会导致很多自然界中的图像并不能完美地显示在图像上，从而导致色差的出现；其次，传统图像的动态范围过低，动态范围是指图像中亮度的最大值与最小值之比。图像的动态范围过低会导致两个弊端，第一个是图像中的亮度比现实中的亮度低太多，造成场景还原的失真，另一个就是现实中富有层次感的画面或者场景，记录在图像中后，就失去了层次感，即图像的对比度下降。这种现象产生的原因是现实中的动态范围很大，所以场景中不同的区域会有不同的亮度，不同区域之间亮度的改变就会带给人丰富的层次感；而图像中的动态范围小，就会导致原先现实中不同亮度的区域在图像中的亮度趋于一致，由此产生了层次感的下降。
相比传统的图像（即日常生活中见到的大多数图像），HDR图像给予人们的直观感受是图像更接近于自然了，图像亮度增强了，图像的色彩与细节更丰富了，图像也更具有层次感。这些现象产生的原因在于：HDR图像技术，相比于传统图像技术，在两方面进行了提升与拓展：第一是亮度，HDR技术提供并支持了更加广泛的亮度范围；第二个是色彩，HDR技术支持更丰富的色彩范围。由此，图像的细节表现与细微差异能够清晰地展示给观看者。
本书将从HDR技术的基础知识开始，对HDR技术的相关内容进行介绍。主要内容包括HDR技术基础-光学与色度学，HDR相关标准；HDR相关技术-色调映射，逆色调映射与色域映射；HDR相关编码标准。
希望本书的内容能够给HDR技术的研究人员与爱好者带来帮助。