HDR（High-Dynamic Range，高動態範圍）的原理是利用計算機視覺技術，通過拍攝多張不同曝光程度的照片，並將這些照片合併以創建一張動態範圍更廣、細節更豐富的圖像。
在HDR技術中，通常會對同一場景進行多次拍攝，每次拍攝的曝光時間不同，例如，一次短曝光捕捉高光細節，一次長曝光捕捉暗部細節。這些不同曝光的照片被稱為LDR（Low-Dynamic Range，低動態範圍）圖像。然後，通過合併這些LDR圖像，可以合成一張HDR圖像，提供比任何單一曝光更多的細節和更廣泛的亮度範圍。HDR技術不僅能夠提供更高的亮度和對比度，還能更好地反映真實環境中的視覺效果。在顯示設備上，由於傳統的顯示技術限制，無法直接展示HDR圖像，需要通過色調映射（Tone Mapping）技術將HDR值轉換成適合在[0.0, 1.0]範圍內的LDR值，以便在標準顯示設備上正確顯示。
此外，HDR技術也廣泛套用於視頻領域，通過捕捉和合成多個不同曝光的幀來擴展視頻的動態範圍，提供更自然和豐富的色彩表現。