Uma imagem HDR possui um alto intervalo dinâmico, o que significa uma proporção muito grande entre as partes mais claras e mais escuras da imagem. Uma imagem HDR em um monitor normal (baixa faixa dinâmica) parecerá muito plana:
Isso ocorre porque essa enorme variedade de brilhos precisa ser compactada para se ajustar a uma faixa muito menor de brilhos. Isso resulta em uma falta geral de contraste, daí o nivelamento.
Essa imagem tem uma personalidade dividida, o céu é muito brilhante e o assunto muito mais escuro. Se pudéssemos usar toda a faixa de brilho do monitor para o céu, ficaria muito bom:
Mas perderíamos totalmente nosso assunto. Da mesma forma, se você usasse toda a faixa de brilho do monitor para o assunto, também ficaria bom, mas perderíamos totalmente o céu:
Seria ótimo se pudéssemos combiná-los de alguma forma ou racionar cuidadosamente a faixa de brilho com a qual temos que trabalhar, para que possamos usá-la da melhor maneira. É aqui que entra o mapeamento de tom.
O que o mapeamento de tom faz é, em vez de mapear toda a imagem para a faixa de brilho do monitor de uma só vez, ajusta o contraste localmente para que cada região da imagem use toda a faixa para obter o máximo contraste (há um pouco mais acontecendo aqui, depende de o algoritmo de mapeamento de tom usado). Aqui está a mesma imagem mapeada em tom:
O motivo pelo qual o mapeamento de tom não é o HDR é que você pode mapear o tom de uma única imagem de faixa dinâmica baixa para torná-la mais contrastante. O resultado é semelhante, mas com muito mais ruído nas sombras:
Disclaimer: pelo amor de Deus, não faça isso com suas imagens!
Esta é uma demonstração do fato de que a faixa dinâmica e o ruído são opostos; na verdade, a faixa dinâmica é geralmente definida em termos do piso de ruído de uma imagem. Isso ocorre porque há um ponto em que as diferenças de tons em uma imagem se perdem no ruído, portanto, isso define a coisa mais escura que você pode imaginar (que, por sua vez, com a coisa mais brilhante, definida pelo ponto em que os clipes de sinal) determina a faixa dinâmica.