A técnica de Imagem HDR (High Dynamic Range, ou alta faixa dinâmica) é utilizada para capturar imagens com alto grau de contraste, registrando uma cena com diferentes aberturas de exposição. Isso permite capturar uma ampla variação de luminosidade dentro da cena, facilitando a análise da distribuição de luminâncias nos ambientes.
É importante ressaltar que a forma como uma câmera fotográfica registra uma cena difere da percepção visual do olho humano. Enquanto o olho humano é capaz de perceber uma ampla gama de tonalidades, cores e detalhes claros e escuros, ajustando-se automaticamente à iluminação presente, uma fotografia convencional tende a ter um alto contraste entre as cenas, privilegiando uma delas em detrimento da outra — basta lembrar de uma foto tirada contra a luz de uma janela, em que ou o interior fica escuro demais, ou a vista externa “estoura” em branco. A técnica de Imagem HDR surge como uma tentativa de reproduzir a gama de luminosidade captada pela visão humana, combinando o que a câmera não consegue registrar em uma única exposição.
A geração de imagens HDR envolve fotografar a mesma cena com diferentes tempos de exposição — tipicamente de 3 a 7 fotos, da mais escura à mais clara, mantendo a câmera fixa em tripé para que as imagens se sobreponham perfeitamente. Essas imagens são posteriormente processadas em software específico (como Photosphere, Web HDR, Light Photo Analyzer — desenvolvido pelo próprio grupo de pesquisa por trás desta ferramenta, na FAU-USP — e Picturenaut) para criar a imagem HDR final e sua correspondente em cores falsas.
Diversos estudos comprovam a importância do uso de imagens HDR para análises de iluminação, uma vez que os atributos dos pixels estão diretamente relacionados às luminâncias presentes (NASCIMENTO, 2008; FARIA, 2007; SOUZA e SCARAZZATO, 2009). Não é necessário possuir uma câmera profissional para utilizar essa técnica, pois até mesmo câmeras compactas podem ser utilizadas — o avanço tecnológico dos celulares também permite, atualmente, a geração de imagens HDR válidas para avaliação da iluminação natural, o que reduz bastante a barreira de entrada para estudantes e escritórios pequenos.
As imagens em cores falsas convertem cada valor de luminância registrado em uma cor específica de uma escala pré-definida — geralmente do azul (menor luminância) ao vermelho (maior luminância), passando por verde e amarelo. Essa conversão transforma um dado numérico complexo em algo imediatamente legível visualmente: são úteis para visualizar a distribuição da luz no ambiente e identificar áreas com potencial ofuscamento. Quanto menos variação cromática na imagem — ou seja, quanto mais uniforme a faixa de cores —, melhor será a distribuição da luz no ambiente; concentrações de vermelho isoladas, por outro lado, costumam apontar exatamente os pontos de maior risco de ofuscamento.
Atualmente, observa-se o crescente uso de modelos físicos em conjunto com a técnica de Imagem HDR para análises de iluminação. O parâmetro Imagem HDR em modelos físicos tem sido explorado como abordagem complementar nesse contexto — unindo, mais uma vez, um método físico secular a uma técnica fotográfica digital recente.