Uma coisa que eu venho imaginando em termos de sensores é que no futuro seja possível ajustar a curva de sensibilidade do sensor por hardware (claro, considerando as limitações do sensor). Seria como um ajuste de levels por hardware, ou seja, aproveitando ao máximo a relação sinal/ruído do sensor. O ajuste de levels posterior às vezes gera um ruído bem desagradável.
Não sei como isso pode ser feito, mas talvez através de uma medição prévia da cena usando métodos estatísticos para detectar as regiões de luzes altas, baixas e médias. Aí, o fotógrafo escolhe no menu da câmera um preset de curva (podiam existir presets do tipo "negativo", "cromo", "hdr", etc). Por fim, cada foto sensor responderia de acordo com a curva escolhida, ou seja, em um preset do tipo "negativo", nas regiões de altas luzes o sensor "desliga" mais rápido para reter detalhes e não estourar. O mesmo ocorreria nas baixas luzes, prolongando a exposição. Claro que isso iria requerer um conhecimento prévio da cena, mas com processadores mais modernos acho que o atraso entre o mapeamento da cena e a captura em si vai ser baixo.
As câmeras Fuji me parecem as mais próximas de conseguirem implementar algo parecido, mas ainda tem muita estrada.
