Odwzorowanie tonalne to proces, w którym obraz, zwykle fotografia, jest dopasowywany tak, aby szeroki zakres tonów pojawiał się prawidłowo na nośniku, który niekoniecznie jest przeznaczony do ich obsługi. Proces ten obejmuje zrozumienie dwóch podstawowych pojęć: są to obrazy o wysokim zakresie dynamiki (HDR) i obrazy o niskim zakresie dynamiki (LDR). Obrazy HDR mają dużą różnicę między tonami niskimi i wysokimi, ciemnościami i światłami, w nich natomiast obrazy LDR mają znacznie mniejszy zakres między tonami. Fotograf lub manipulator zdjęć może użyć mapowania tonów, aby zmienić dane w obrazie HDR, aby były lepiej wyświetlane na monitorze lub innym nośniku o charakterze LDR.
Podstawowy sposób, w jaki działa mapowanie tonów, jest nieco skomplikowany, ale zrozumienie obrazów o wysokim i niskim zakresie dynamiki może uprościć sprawę. Obraz HDR lub High Dynamic Range ma szeroki zakres tonów, które są stopniami jasności i ciemności. Oznacza to, że ktoś, kto widzi obraz HDR, może dostrzec ogromną różnicę między najjaśniejszymi i najciemniejszymi tonami koloru, więc zakres „niebieskiego” lub „czerwonego” może być dość dramatyczny na tego typu obrazie.
W przeciwieństwie do tego, obraz LDR lub obraz o niskim zakresie dynamiki ma mniejsze rozróżnienie między różnymi tonami. Ktoś, kto widzi obraz LDR, może zauważyć, że najjaśniejsze i najciemniejsze odcienie jednego koloru bardziej przypominają się nawzajem niż na obrazie HDR. Wiele aparatów cyfrowych może przechwytywać obrazy HDR, ale monitory komputerowe zazwyczaj wyświetlają tylko obrazy LDR. Oznacza to, że ktoś oglądający ostre, mocne zdjęcie na monitorze komputera może uznać je za nudne i pozbawione zakresu tonalnego. Najjaśniejsze i najciemniejsze kolory oryginału HDR skutecznie giną w medium LDR, które zachowuje tylko średni zakres i „obcina” wyższe i niższe tony.
Mapowanie tonalne pozwala jednak manipulować obrazem fotograficznym, aby zakres tonów dostępnych w HDR był prawidłowo wyświetlany w kontekście LDR. Zazwyczaj osiąga się to poprzez utworzenie trzech lub więcej fotografii, a nie tylko jednego obrazu. Każdy z tych obrazów jest rejestrowany przy różnych ekspozycjach, co zmienia czas, w którym światło dociera do aparatu. Tworzy to serię obrazów, które są zasadniczo takie same, ale z szeroką gamą tonów, świateł i ciemności uchwyconych na każdym zdjęciu.
Fotograf może następnie użyć mapowania tonów, aby zasadniczo połączyć te różne obrazy w jedno ostateczne zdjęcie. Tworzy to wynikowy obraz, który można oglądać na nośniku LDR, takim jak monitor komputerowy, ale ma klarowność i zakres tonów obrazu HDR. Korzystając z mapowania tonów, artysta może stworzyć ostateczną fotografię, która przechwytuje zakres tonów, które w przeciwnym razie zostałyby utracone podczas bezpośredniego transferu między dwoma formatami.