Fotokameras sehen anders als das Auge. Das gilt für Film genauso wie für elektronische Sensoren (für die sogar im grösseren Ausmasse): Sie haben eine beschränkte Kontrastdynamik. Das heisst, das Spektrum von „hell ohne erkennbare Details“ bis „dunkel ohne Details“ ist enger als beim menschlichen Sehen. Mit der Technik „High Dynamic Range“, HDR, schlagen Fotografinnen diesem Nachteil ein Schnippchen: Sie fotografieren die gleiche Szene zwei- oder mehrmals mit verschiedenen Belichtungen. Das eine Bild ist unter-, das andere überbelichtet; wenn man beide Bilder zusammenrechnen lässt, sind mehr Abstufungen in der Helligkeit erkennbar als in einer einzigen „korrekt“ belichteten Aufnahme: Was im überbelichteten Bild nur noch weiss war, wird ersetzt durch den sichtbaren Teil de suntrbelichteten Bildes und umgekehrt. David Kaplan hat die Technik weiterentwickelt:
«Die Grundidee von neoHDR ist eigentlich ganz simpel: Anstatt mehrere verschiedene Belichtungen mache ich mit neoHDR mehrere gleiche (unterbelichtete) Belichtungen mit dem tiefsten belichtungswert eines konventionellen HDRs. Dadurch behalte ich im Prinzip alle Zwischenwerte auf dem Weg zur hellsten Belichtung. Beispiel: Anstatt 2s (-2EV), 8s (Messwert) und 32s (+2EV) mache ich 2^4EV=16 Belichtungen mit je 2s. Damit habe ich gleich viel Licht aufgezeichnet wie die +2EV-Belichtung eines herkömmlichen HDRs, spare mir aber zusätzliche Fotos für die weniger hellen Belichtungen.Gerade bei langen Verschlusszeiten, wie sie in der Nacht auftreten, spare ich dadurch auch noch sehr viel Zeit: 16x2s = 32s. Ein herkömmliches HDR würde mindestens ganze 42s benötigen (2s + 8s + 32s).
Der wirklich Vorteil liegt aber darin, dass die verschiedenen Belichtungen gleich sind und somit einfach miteinander vergleichbar werden. Zudem werden zumindest sich langsam bewegende Objekte praktisch lückenlos aufgezeichnet. So auch die Sterne. Es gibt nun viele verschiedene Möglichkeiten, aus diesem Ausgangsmaterial die Bewegung rauszurechnen. Die bisher aufwändigste Variante ist jene der Sternspur-Rückrechnung: Dabei werden alle Bilder nach gleichen Sternmustern untersucht und dann miteinander verbunden. Da die Sternbewegung deterministisch ist, kann die Verschiebung von Einzelbildern ohne Übereinstimmung interpoliert werden. Damit der Sternenhimmel-Teil der Fotos dann gegeneinander verschoben und verzerrt werden kann, wodurch die Sterne deckungsgleich übereinanderliegen, muss einerseits der Himmel automatisch und sauber von der Landschaft getrennt, und andererseits der Verschiebungswert zuverlässig und präzise für jedes einzelne Bild ermittelt werden.»