高动态范围（High Dynamic Range）本来是出版界的名词， 先捕捉自然界的色彩和亮度（比如摄影）再将源数据输出（印刷或曝光），这样就可以完整的将真实场景展现出来。可自然界的亮度范围（即动态范围）是非常大的，从没有星光的夜晚到阳光明媚的白天，亮度变化高达1:1012，而印刷物上可展现的动态范围只有可怜的几百，至于显示器嘛……就算是比较好的CRT，也只能达到1:300左右。原来的3D渲染只能在1:255的对比下计算光照和颜色，但随着图形技术的飞速发展，我们需要更高的动态范围用来模拟真实场景（比如3DMARK06中的日光渲染），我们将HDR的原始数据存放在浮点纹理上，那么下来如何将高动态范围的图像显示到低动态范围的显示器上呢？

通过名为Zone System的色彩空间及一系列的理论，我们可以对源数据进行Tone Mapping，重新映射HDR到指定的LDR区域而不丢失对比度细节，在Tone Mapping的过程中，还会模拟人眼对不同亮度的适应现象来进行亮度调整，最后进行Brighter Pass，这将过滤掉所有低亮度的部分，只保留高亮度，最后进行高斯模糊，就可以将这些数据混合起来，实现完整的HDR特效渲染：Tone Mapping + Automatic Adapt + Bloom

HDR数据存放在浮点纹理上，浮点纹理有半精度FP16和全精度FP32两种。支持浮点纹理的显卡较多，但支持浮点纹理过滤的就不多了，只有GF6/7支持FP16过滤，其他所有的显卡都不支持FP16过滤，至于FP32过滤嘛……现在世界上还没有任何卡能支持。所以我在FP16.EXE中使用硬件过滤，如果你的显卡不支持的话会看到严重的马赛克，而在FP32.EXE中使用Shader来模拟纹理过滤，这样做会降低运行效能，但画质得到了保证。

这个DEMO是基于Shader Model 2.0开发的，9500、GF FX及以上等级的显卡都可以跑。但由于HDR渲染的步骤非常多，而且都是巨量的纯像素运算，所以对显卡像素渲染管线的要求很高，4管的低端卡在1024*768分辨率下都很难达到30帧

需要注意的是：Geforce系列最好使用8系驱动，旧驱动很可能会造成DX9c下浮点纹理无法正常存储高动态范围的颜色数据

下面是在7800GT上的运行截图：

人眼适应－暗：

人眼适应－亮：

下面是硬件不支持浮点过滤在FP16下的效果（出现明显的马赛克，GF FX5200）：

下面是驱动程序导致无法正常存储HDR数据在FX5200上的截图（注意右上角，亮度细节丢失，颜色很不自然）：