文献综述
一、研究的目的与意义动态范围是指环境中光照亮度级的最大值与最小值之比。
自然界中的场景具有很大的动态范围，并且经常同时出现高亮区域和黑暗区域，比如人们能看到刺眼的骄阳，也能看到幽暗的阴影角落；能够看到闪耀的灯光，也能看到昏暗的街头巷尾。
在我们的日常生活中，智能手机和数码相机已经被广泛运用于拍照。
而普遍使用的数码相机和显示设备所能捕捉或显现的亮度动态范围远远低于人眼能够感知的动态范围，这将导致细节丢失、色彩失真，使我们无法精准获取真实的场景信息。
高动态范围（HDR）图像能够记录具有很高亮度动态范围的景象，并且能够呈现细腻的色彩信息以及清晰的亮度层次，更加符合人眼视觉特性，因此近几年已经成为计算机图像研究领域里的热点问题之一。
为了获得 HDR 图像，目前常用的办法主要有通过摄像设备获取和软件方法合成. 摄像设备获取主要是通过摄像头拍摄同一场景不同曝光程度的多幅图像,取高曝光图像的暗区域,低曝光图像的亮区域,再通过方法将不同曝光图像的多个部分还原为一幅真实动态范围的图像，而软件方法合成的方法则在游戏领域应用比较普遍。
在 3D 游戏中， 主要通过提高图像的亮度来制作环境光源进而对图像进行渲染,让亮的部分更亮，暗的部分更暗，同时辅以光晕效果等的增强，对光线进行实时计算合成出 HDR 特效。
事实上，为了尽可能地捕获到现实世界中影像的细节，相机在进行拍摄时已经将现实世界中动态范围极大的亮度进行了压缩，以在显示设备中显示出更好的图像。
除此以外，在普通显示屏上显示 HDR图像时还需要对图像进行一次色调映射，才能得到更好的显示效果。
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