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text: Als Digitalfotografie oder digitale Fotografie (Pendant zu Analogfotografie) wird die Fotografie mit Hilfe einer digitalen Fotokamera oder einer Kamera mit digitaler Rückwand bezeichnet. Die technischen Grundlagen der Digitalfotografie weichen von der klassischen, optochemisch basierten Fotografie ab und ähneln, insbesondere bei der Bildwandlung, einerseits der Videotechnik, andererseits den bildgebenden Verfahren. Nicht-digitale Fotos (Papierbilder, Negative, Dias) gescannt (digitalisiert) werden nicht als digitale Fotografie, sondern als digitale Bildbearbeitung bezeichnet. Geschichte Russell Kirsch von NBS hatte schon 1957 den Digital-Scanner entwickelt. Das allererste derart gescannte Bild war ein Babyfoto seines neugeborenen Sohns Walden, 176 mal 176 Pixel. Auf diesen Ideen baute Steven Sasson in den frühen 1970er Jahren auf. Die erste Kamera, die als Vorreiter der Digitalkamera angesehen werden kann, wurde deshalb auch als „“ bezeichnet und war ein 1975 von Steven Sasson bei Kodak entwickelter Prototyp. Das Potential der Entwicklung wurde jedoch nicht erkannt, und so gilt gemeinhin die 1981 von Sony unter dem Namen Mavica vorgestellte erste kommerzielle Kamera nach demselben Funktionsprinzip als „Ur-Digitalkamera“. Allerdings arbeitete diese Kamera, wie der Name schon vermuten lässt, mit einem Magnetband (auch Video Floppy genannt), welches keine digitale Speicherung der Daten zuließ. Vorrangig in den USA brachten Kamerahersteller wie Canon, Nikon, Konica oder Fuji Weiterentwicklungen dieses Modells auf den Markt. In Europa war das Interesse an dieser Technologie eher verhalten. Die erste wirkliche Digitalkamera stellte 1991 die kalifornische Firma Dycam auf der Computerfachmesse CeBIT unter dem Namen Model 1 vor. Die Kamera war mit einem lichtempfindlichen CCD-Sensor sowie einem Speichermodul ausgestattet, das die direkte Übertragung der Bilder auf den Computer ermöglichte. Trotz des schwarz-weißen Aufnahmemodus und einer – aus heutiger Sicht geringen – Auflösung von 376 × 284 Bildpunkten war die Fachpresse begeistert. Das US-amerikanische Wirtschaftsmagazin Fortune wagte sogar folgende Prognose: „Ein Sturm technologischer Innovationen und neuer Produkte sammelt sich über der Welt der Fotografie an, der viel von dem wegblasen wird, was bis heute altbekannt ist. Filme, Chemikalien und Dunkelkammer werden ersetzt werden durch eine Technologie, die blendend und altbacken zugleich ist: den Computer.“ Auf der photokina, einer internationalen Fachmesse für die Photo- und Bildbearbeitungsbranche in Köln, präsentierten 1992 nahezu alle namhaften Firmen aus den unterschiedlichsten Bereichen ihre Prototypen. Neben klassischen Kameraherstellern wie etwa Kodak und Rollei waren der Videogigant Sony und Leaf ebenfalls mit Digitalkamerastudien vertreten, denn das Schlagwort „“ verkündete für alle die Entstehung eines neuen Marktes. Nur zwei Jahre später lautete das Motto der photokina „digital total“ und machte deutlich, wohin die zukünftige Entwicklung gehen würde. 1994 wird auch als das „offizielle“ Startjahr der Digitalen Fotografie in Deutschland angesehen, da die Vogelsänger-Studios den Einsatz von Digitalkameras bekannt gaben. Diese Mitteilung hatte deshalb eine besondere Relevanz, weil die Vogelsänger-Studios – ein großes, europäisches Fotostudio im Bereich Interieurfotografie – für ihren hohen Qualitätsanspruch an Bilder, Bildermacher und Handwerkszeug bekannt sind. Indem einer der Branchenführer im Bereich der Werbefotografie auf digitale Kameratechnik setzte, machte er hierzulande den Weg für die Digitalkamera frei. Allerdings übten sich die Verbraucher bei einem anfänglichen stolzen Preis für die ersten Modelle von ca. 2.000 DM (nach heutiger Kaufkraft rund Euro) in Zurückhaltung, und so blieb der Kundenkreis für die neuen Kameras in den Folgejahren in überschaubarem Rahmen. Ebenfalls im Jahre 1994 tätigten PC- und Fotoexperten folgende Analyse: „Für den oft zitierten Otto Normalverbraucher dürfte die Digitale Fotografie erst dann interessant werden, wenn namhafte Einzelhandelketten einfachst zu handhabende Digitalkameras als Massenware in ihren Regalen feilbieten und der Fotohandel gleichzeitig die Möglichkeit bietet, von den elektronischen Aufnahmen preisgünstige Papierbilder herzustellen – und dies wird aller Wahrscheinlichkeit nach noch eine geraume Zeit dauern.“ Bilderzeugung Bildwandlung In der Digitalfotografie werden zur Wandlung der Lichtwellen in digitale Signale Halbleiter-Strahlungsdetektoren in CCD- oder CMOS-Technik als Bildsensoren verwendet. Bei dieser Digitalisierung eines analogen Bildes handelt es sich um eine Bildwandlung, bei der eine Diskretisierung (Zerlegung in Bildpunkte) und Quantisierung (Umwandlung der Farbinformation in einen digitalen Wert) des analogen Bildes durchgeführt wird. Hybridverfahren Eine Übergangslösung zwischen analoger und digitaler Fotografie stellt die Fotografie mit dem klassischen „Silberfilm“ dar, bei der anschließend das Negativ oder Positiv zunächst mit einem Scanner digitalisiert wird und dann das gespeicherte Bild digital weiterbearbeitet wird. Als kostengünstigere Variante können – etwa seit 1999 – sogenannte „hochaufgelöste“ (Eigenwerbung) Scans gemeinsam mit der Filmentwicklung bestellt werden. Auf der gelieferten CD sind die Aufnahmen mit geringerer Auflösung im verlustbehafteten JPG-Format gespeichert. Die Qualität dieser Scans ist nur für die Betrachtung am Monitor, aber nicht für eine Weiterverarbeitung geeignet. Kamerainterne Bildverarbeitung Aufgrund der Architektur der Bildaufnehmer ist zwangsläufig eine Interpolation der Farb- und Helligkeitswerte (sog. ) notwendig um ein Bild anzeigen zu können. Diese Berechnung und eine Reihe von weiteren Bild verändernden Verarbeitungsprozessen wie das Bestimmen des Weißabgleiches, Erhöhung der Farbsättigung, Anheben des Kontrasts, Durchführung einer Tonwertkorrektur, Filterung (die u. a. eine Rauschreduktion bewirken kann), Verbesserung des Schärfeeindrucks und ggf. eine verlustbehaftete Komprimierung übernimmt die Kameraelektronik und die Firmware der Kamera, wenn direkt auf die Speicherkarte eine JPEG-Bilddatei (oder ein vergleichbares Dateiformat) gespeichert werden soll. Die kamerainterne Bildverarbeitung kann bei hochwertigen Kameras umgangen werden, indem direkt die Metadaten und die Bild gebenden Sensordaten in einer sog. RAW-Datei abgespeichert werden; dabei handelt es sich um ein Rohdatenformat, das von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich aufgebaut ist. Dieses wird oft als „digitales Negativ“ bezeichnet. Bei der RAW-Konversion, die Teil der Postproduktion am Rechner ist, wird dann aus den im Rohdatenformat gespeicherten Messwerten ein Bild interpoliert und die oben beschriebenen Bild verändernden Bearbeitungsschritte (bei Bedarf vom Nutzer „manuell“) durchgeführt. Bildeigenschaften Seitenverhältnis Bei digitalen Kompaktkameras hat der Sensor ein Seitenverhältnis von 1,33 (4:3), daher werden die Bilder standardmäßig auch mit diesem Seitenverhältnis gespeichert. Teilweise ist auch die Speicherung mit anderen Seitenverhältnissen möglich, dies erfolgt überwiegend durch Speicherung eines Bildausschnitts. Diese Praxis hatte ursprünglich historische Gründe: Die ersten Digitalkameras waren auf existierende Sensoren angewiesen, und da 4:3 dem Seitenverhältnis der verbreiteten Computermonitore und Fernsehnormen NTSC, PAL und SECAM entspricht (was wiederum von den frühesten Kinofilmen herrührt), waren überwiegend Sensoren mit diesem Seitenverhältnis verfügbar. Digitale Kamerasysteme dagegen verwenden oft Bildsensoren mit dem Seitenverhältnis 3:2, das dem des Kleinbildfilms entspricht. Ausnahme sind hierbei die Kameras der Four-Thirds- und Pentax-Q-Systeme, die das Seitenverhältnis 4:3 verwenden. Viele Kameras des vom Four-Thirds-Standard abgeleiteten Micro-Four-Thirds-Systems sowie einzelne Kompaktkameras ermöglichen die Auswahl verschiedener Seitenverhältnisse, wobei immer ein Ausschnitt aus einer Sensorfläche genutzt wird, die insgesamt über den Bildkreis der Objektive hinausreicht. Hierdurch wird ein Auflösungsverlust, wie er durch reinen Beschnitt entstehen würde, vermindert. Pixelanzahl und Auflösung Die Anzahl der Bildpunkte, Pixel genannt, wird vom Hersteller einerseits als rein technische Eigenschaft des Sensors und andererseits als nutzbare Pixelanzahl angegeben. Letztere entspricht üblicherweise der maximal möglichen Bildauflösung der Kamera. Beim in den meisten Fällen verwendeten Sensor des Bayer-Typs handelt es sich hierbei jedoch um Pixel, die mit unterschiedlichen Farbfiltern versehen sind und daher nur für Ausschnitte des Lichtspektrums empfindlich sind. Die fehlenden Farbinformationen werden aus den umgebenden Pixeln interpoliert. Beim Bayer-Sensor hat die Hälfte der Pixel grüne und je ein Viertel blaue und rote Farbfilter. Varianten, bei denen die Hälfte der grünen Farbfilter durch türkisfarbene ersetzt wurden, haben sich nicht durchgesetzt. Dies gilt ebenso für den Xenia-Sensor, der die Primärfarben Gelb, Cyan und Magenta verwendete. Bei Bayer-Sensoren mit abweichenden Pixelanordnungen (z. B. rechteckige Pixel bei der Nikon D1X oder diagonal angeordnete Pixel beim Super-CCD-Sensor von Fujifilm) werden die Bilder zwar mit der Pixelanzahl ausgegeben, die der tatsächlichen Anzahl der Pixel entspricht, jedoch besteht hier keine eindeutige Relation von Sensor-Pixel und Bild-Pixel mehr. Super-CCD-Sensoren enthalten teilweise zusätzliche farbunempfindliche Pixel, die nicht zur Bildauflösung beitragen, sondern zur Erhöhung des Dynamikumfangs dienen. Von der Pixelanzahl her nicht unmittelbar vergleichbar sind die Foveon-X3-Sensoren, da bei diesen die Flächen unterschiedlicher Farbempfindlichkeit übereinander angeordnet sind. Hier hat also jeder Pixel volle Farbempfindlichkeit, das Interpolieren der Farben entfällt. Zu beachten ist hierbei allerdings, dass aus Marketinggründen die Pixelanzahl oft bereits verdreifacht angegeben wird. Zurzeit wird der Sensor nur von Kameras der Marke Sigma verwendet. Die Pixelanzahl allein erlaubt noch keine Aussage zur erreichbaren Auflösung, da hierfür auch die Qualität des verwendeten Objektivs wichtig ist. Bei Ausgabe des Bilds im JPEG-Dateiformat wirkt sich zudem die Aufbereitung der Bilddaten in der Kamera auf die Auflösung aus. Insbesondere bei digitalen Kompaktkameras und Mobiltelefonen bleibt die tatsächliche Bildauflösung oftmals deutlich hinter der sich aus der Pixelanzahl ergebenden theoretischen Auflösung zurück. Die Ursache hierfür liegt in den geringen Sensorabmessungen und den üblicherweise verwendeten Objektiven einfacher Bauart und daher begrenzter Abbildungsleistung. Die Auflösung digitaler Bilder ist nur eingeschränkt mit der Auflösung eines Filmnegativs oder Abzugs zu vergleichen, da es je nach Ausgabemedium zu Verlusten kommen kann. Zudem wird die heute erreichbare Auflösung bei üblichen Ausgabegrößen wie dem Druck bis Postkartengröße oder Vollbilddarstellung an Bildschirmen bei weitem nicht ausgenutzt. Die Pixelanzahl gibt nicht unbedingt die Auflösung feiner Strukturen wieder. Bei der Digitalisierung gilt das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem. Danach darf die maximale im Bild auftretende Frequenz maximal halb so groß sein wie die Abtastfrequenz , weil es sonst zu unerwünschten Bildverfälschungen, zum Beispiel zu Moiré-Effekte, kommt und das Originalsignal nicht wiederhergestellt werden kann. Eine weitere Einschränkung der Vergleichbarkeit konventioneller und digitaler Aufnahmen ergibt sich aus der Tatsache, dass es sich beim Filmkorn – technisch betrachtet – um ein stochastisches, also ein völlig zufälliges und unregelmäßiges Rauschen handelt, das bei technisch gleicher Auflösung meist weitaus weniger störend wirkt als das Rauschen im strikt regelmäßigen Pixelmuster digitaler Aufnahmen. Visuell wirken somit „analoge“ Bilder mit sichtbarem Korn – bei gleichem Informationsgehalt – entweder erträglicher oder gestört. In der Praxis bedeutet das, dass man vor der Digitalisierung die maximale Frequenz kennen oder herausfinden muss und dann das Signal zwecks Digitalisierung mit mehr als der doppelten Frequenz abgetastet werden muss. Bei der Digitalfotografie kann man, um die Moiré-Effekte von vornherein zu vermeiden, die Optik leicht unscharf stellen. Das entspricht einer Tiefpass-Filterung. Wenn die Pixelzahl des Sensors erhöht wird, muss die Optik neu angepasst werden, weil sonst die erhöhte Pixelzahl nicht ausgenutzt werden kann. In der Praxis wird auch ein sog. Moiré-Filter benutzt, der im Strahlengang sitzt und somit die Nutzung perfekt abgestimmter Optiken ermöglicht. Beim Scannen gerasterter Bilder muss man die Auflösung ebenfalls so groß wählen, dass die feinsten Strukturen des Rasters dargestellt werden können. Anschließend kann man entrastern (dazu gibt es unterschiedliche Funktionen) und dann die Auflösung herabsetzen. Dateiformat Die bei der Digitalfotografie entstehenden Bilder, die in Form digitaler Daten vorliegen, werden in der Regel elektronisch, elektromagnetisch oder optisch gespeichert; jedem Bild entspricht dabei i. d. R. eine Datei, die meist in einem standardisierten Grafikformat abgespeichert ist. Aktuelle Digitalkameras verwenden JFIF (JPEG-Komprimierung), einige besser ausgestattete auch das Rohdatenformat und TIFF. Bei den Hybridverfahren wie der Kodak Photo CD entstehen ImagePacs. Beim Scannen analoger Vorlagen hat man meist freie Auswahl über das digitale Speicherformat. Für maximale Bildqualität in der Nachbearbeitung empfiehlt sich das Rohdatenformat. Früher wurden die Bildsensordaten unkomprimiert gespeichert, ab 2005 setzten sich Lossless-Kompressionen infolge stärkerer Prozessoren durch. Dieses Format bedarf jedoch deutlich größerer Mengen Speicherplatz und wird insbesondere im professionellen Umfeld angewendet. JPEG ist dagegen verlustbehaftet, kann aber je nach Kompressionsgrad sehr speicherökonomisch, unter günstigen Umständen aber auch sehr nah am Original sein. JPEG2000 beherrscht mittlerweile die verlustlose Komprimierung und einen größeren Farbraum, wird aus Lizenzgründen aber kaum unterstützt. Der Fotograf muss also bereits vor dem Fotografieren eine Entscheidung über den Kompressionsgrad und damit über den möglichen Detailreichtum fällen. Eine vergleichbare Vorabentscheidung trifft der analog Fotografierende mit der Auswahl des Filmmaterials, und er muss selbiges wechseln, um beispielsweise eine andere Lichtempfindlichkeit oder Filmkörnigkeit zu erreichen. Es gibt nach wie vor viele proprietäre Dateiformate, die nicht mehr ohne weiteres gelesen werden können, wenn die entsprechende Software nicht verfügbar ist. Rohdatenkritiker merken an, dass man entsprechend darauf reagieren muss, z. B. diese zu konvertieren (Umwandlung in ein offenes oder verbreitetes Dateiformat, wie beispielsweise Digital Negative (DNG)) oder die damalige Bearbeitungs-/Entwicklungssoftware zu sichern. Meta-Informationen Zu den Vorteilen der digitalen Bildspeicherung gehört die Möglichkeit, umfangreiche Meta-Informationen (oder auch Metadaten) in der Datei zu speichern; diese Zusatzfunktion ist im Exchangeable Image File Format (Exif) standardisiert und wird zumindest mit Basisdaten von allen Digitalkameras realisiert. Die Option der Speicherung von GPS-Positionsdaten bei Aufnahme (Georeferenzierung) in den Metadaten ist nur mit entsprechend ausgestatteten Kameras möglich, die hierfür in der Regel auf den Anschluss eines externen GPS-Empfängers angewiesen sind. Die entsprechenden Felder in den Metadaten können aber auch händisch oder durch entsprechende Programme ausgefüllt werden. Einige Kameras verfügen zusätzlich über einen integrierten Kompass, welcher die Blickrichtung der Fotos abspeichert. Bereits das Hybridsystem APS verfügte über noch vergleichsweise eingeschränkte Möglichkeiten der Speicherung von Meta-Informationen, und auch bei Kleinbildkameras ist das Einfügen von Zeit- und Datumsangaben sowie der Bildnummer auf den Filmstreifen möglich, wenn die Kamera über eine entsprechende Funktion verfügt. Einige Kleinbild-Spiegelreflexkameras verfügen über eine Möglichkeit, zahlreiche Aufnahmeparameter zu speichern und in eine Textdatei ausgeben zu können; allerdings ist die Verknüpfung dieser Daten mit den gescannten Bilddateien ausschließlich händisch möglich. Bei den in die digitale Bilddatei eingebetteten Exif-Daten ist zu beachten, dass einige Programme diese Daten bei einer Bildbearbeitung nicht erhalten; dies betrifft z. B. ältere Versionen der Bildbearbeitungssoftware Adobe Photoshop. Digitale Aufnahmetechnik Kameras und Kamerasysteme Analoge Kameras und Kamerasysteme wurden über Jahrzehnte entwickelt und optimiert, bevor ihre Weiterentwicklung bei den marktführenden Herstellern in den letzten Jahren eingestellt wurde. Die Bedienung der meisten analogen Kleinbildkameras war ähnlich – wobei Autofokus, Intervalometer, Belichtungsmessung etc. je nach Hersteller deutlich variierte. Die Benutzung von Tasten und Menüsystemen bei Digitalkameras kann deutlich umfassender und komplexer sein und erfordert weiteres Wissen über die Photochemie hinaus – da viele digitale Kameras zahlreiche Funktionen mehr bieten als ihre mechanischen Vorgänger. Bei der Digitalfotografie ist damit zu rechnen, dass der Fotograf bei jedem Systemwechsel neue Dinge erlernen kann, während die Grundlagen stets gleich bleiben – wie Blende, Brennweite, Verschlusszeit etc. Die Kompatibilität der Modelle untereinander ist stark unterschiedlich. Sie ist zum einen herstellerabhängig, modellreihenabhängig und – gerade bei einfacheren Nicht-Spiegelreflexmodellen – oft nicht oder kaum gegeben. Einige Hersteller führten vollkommen neue digitale Kamerasysteme ein. Digitale Kamerarückwände Digitale Bilder können nicht nur mit nativen Digitalkameras oder durch Digitalisieren analoger Vorlagen, sondern auch mit einer digitalen Kamerarückwand angefertigt werden. Scanbacks funktionieren nach dem Prinzip eines Flachbettscanners; es wird dabei zwischen Single-shot- und Multi-Shot-Verfahren unterschieden. Wirkung der Objektive Bei heutigen Digitalkameras sind meistens Bildsensoren mit einer gegenüber den klassischen Filmformaten geringeren Aufnahmefläche verbaut. Aufgrund des kleineren Bildformates verkleinert sich bei vorgegebener Brennweite der Bildwinkel eines Objektivs, und die Schärfentiefe wird bei vorgegebener Blendenzahl kleiner. Dies bedeutet, dass ein Objektiv mit einer Brennweite, das bei Kleinbildfilm als Normalobjektiv eingesetzt wird, bei einer Digitalkamera mit kleinerem Aufnahmesensor den Bildwinkel eines Teleobjektivs hat. Bei gleichem Bildwinkel und gleicher Blendenzahl vergrößert sich der Bereich der Schärfentiefe. Das Verhältnis von Normalbild-Diagonale und tatsächlicher Diagonale des Aufnahmesensors wird als „Formatfaktor“ bezeichnet und wird in der Regel im Datenblatt der Kamera beziehungsweise des Objektivs angegeben. Er beschreibt, mit welcher Zahl man die tatsächliche Brennweite des Objektivs einer Kamera multiplizieren muss, um für das Kleinbildformat ein Objektiv mit gleichem Bildwinkel zu erhalten. Hat der Aufnahmesensor beispielsweise die Größe 12 mm × 18 mm, also die halbe Diagonale des Kleinbildformats 24 mm × 36 mm, beträgt der Formatfaktor 2. Ein Objektiv von 25 mm hat bei dieser Digitalkamera den gleichen Bildwinkel wie ein 50-mm-Objektiv bei Kleinbild, und es resultiert bei gleicher Blendenzahl die gleiche Belichtungszeit. Wird die Blendenzahl durch den Formatfaktor dividiert, resultiert die Blendenzahl, bei der die gleiche Schärfentiefe erreicht wird. Digitale Aufnahmepraxis Die digitale Aufnahmepraxis weist gegenüber der konventionellen Fotografie einige Besonderheiten auf. Bildgestaltung Als Beispiel sei hier die Veränderung der Schärfentiefe erwähnt, die sich aus dem Formatfaktor ergibt (oft fälschlich Brennweitenverlängerung genannt: Die Brennweite eines Objektivs ändert sich jedoch nicht, nur dessen genutzter Bildwinkel durch das veränderte Aufnahmeformat); Objektive, die in der Kleinbildfotografie als Weitwinkel gelten, treten bei den meisten Digitalkameras als Normalobjektiv auf. Da sich die optischen Gesetzmäßigkeiten nicht verändern, nimmt die effektive Schärfentiefe (genauer: der Schärfebereich) des Bildes zu. Mit Digitalkameras ist es daher schwerer als in der Kleinbildfotografie, einen in Unschärfe zerfließenden Bildhintergrund zu erzielen, wie er beispielsweise in der Porträt- und Aktfotografie aus gestalterischen Gründen häufig erwünscht ist. Einige moderne Spiegelreflex-Digitalkameras verfügen bereits über einen Vollformatsensor (engl. Full Frame) (24 mm × 36 mm). Diese Kameras verhalten sich genauso wie analoge Kleinbild-Spiegelreflexkameras. Spezialfunktionen Viele Digitalkameras bieten dreh- oder schwenkbare Displays, mit denen einige Aufnahmetechniken komfortabler als mit herkömmlichen Kameras machbar sind. Hierzu gehören beispielsweise Aufnahmestandpunkte in Bodennähe, wie sie häufig in der Makrofotografie benötigt werden, oder Aufnahmen „über Kopf“, um über eine Menschenmenge hinweg zu fotografieren. Die Nachteile der Displays liegen im hohen Stromverbrauch und der mangelnden Sichtbarkeit in hellen Umgebungen (helles Tageslicht). Aktuelle Digitalkameras bieten fast ausnahmslos die Möglichkeit der Aufzeichnung kurzer Videoclips von etwa einer Minute in unterschiedlichen Formaten von QQVGA oder QVGA bis hin zu WUXGA, in der Regel auch mit Ton. Tendenziell ist eine Entwicklung der digitalen Fototechnik zu beobachten, immer weiter mit der Videotechnik zu konvergieren; in Spitzenmodellen ist die Länge der Videoclips nur noch durch die Kapazität des Speichermediums begrenzt; die Bildauflösung liegt dabei im Bereich der Qualität von VHS bis hin zu Blu-ray (VGA, 640 × 480 bzw. PAL, 720 × 576 bzw. Full HD, 1920 × 1080 bis UHD (4K) 4096 × 2160 Pixeln). Elektronische Bildbearbeitung Neben der automatisch durch die Kamera durchgeführten Bildverarbeitung eröffnet die Digitalfotografie zahlreiche Möglichkeiten der Bildmanipulation und -optimierung durch die elektronische Bildbearbeitung, die über konventionelle Bildretusche und Ausschnittvergrößerung weit hinausgehen. Beispielsweise können aus einer Folge von Einzelbildern komfortabel Panoramafotos montiert, Bildhintergründe ausgetauscht oder Personen aus Bildern entfernt oder hineinkopiert werden. Speicherung und Archivierung Speichermedien zum Fotografieren Als Speichermedien werden in der Digitalfotografie üblicherweise Speicherkarten verwendet. Weit überwiegend sind dies SD-Karten (Secure Digital Memory Card, auch als Typen SDHC und SDXC). Nur noch geringe Bedeutung haben firmenspezifische Kartentypen wie Memory Stick (Sony) und xD-Picture Card (Fujifilm und Olympus). Die etwas größeren CompactFlash-Karten (CF) waren lange Zeit Standard, werden inzwischen aber nur noch für wenige hochwertige Spiegelreflexkameras benötigt. Zeitweise waren Microdrives eine kompatible Alternative für größere Speicherkapazitäten zu CompactFlash-Karten. Mobiltelefone mit Kamerafunktion speichern üblicherweise auf microSD-Karten. In der Anfangszeit der Digitalfotografie wurden PC-Karten verwendet, diese sind ebenso wie Kameras für SmartMedia-Karten jedoch vollständig vom Markt verschwunden. Digitale Kompaktkameras haben zudem häufig einen internen Speicher, der die Speicherung einer geringen Anzahl von Bildern ohne Speicherkarte ermöglicht. Bei einigen digitalen Spiegelreflexkameras ist mit entsprechender Software auch die Fernsteuerung von einem Computer aus möglich. Die Speicherung kann dann direkt auf der Festplatte des Computers erfolgen, eine Speicherkarte wird dann nicht benötigt. Die Verbindung zwischen Computer und Kamera erfolgt entweder durch USB- oder SCSI-Kabel oder über WLAN. Bei einigen Kameras ist ebenfalls möglich, die Bilddateien über WLAN auch ohne Fernsteuerung zu versenden. Speicherkarten werden üblicherweise nur zur vorübergehenden Speicherung bis zur Übertragung der Bilddateien auf einen Computer verwendet. Sie werden anschließend formatiert und stehen dann wieder zur Verfügung. Für den Fall, dass größere Datenmengen anfallen, kann der Inhalt der Speicherkarten zunächst auf Image Tanks übertragen werden, die teilweise auch eine Anzeige der Bilder ermöglichen. Von den Image Tanks werden die Dateien später auf den Computer übertragen. Durch die Möglichkeiten der Fernsteuerung sowie der Speicherung großer Bildmengen hat die Digitalfotografie schon früh Einsatz unter extremen klimatischen Bedingungen gefunden, wie beispielsweise im Weltall, in Wüsten oder Polargebieten. Speichermedien zum Archivieren Für die langfristige Speicherung von Bilddaten gelten grundsätzlich die gleichen Anforderungen, die generell auf die Archivierung digitaler Daten zutreffen. Als weiteres Problem kommt bei Bilddateien hinzu, dass bei Verwendung von RAW-Formaten die langfristige Lesbarkeit der Dateien nicht sichergestellt ist. Bisher (Stand 2011) sind jedoch noch für alle jemals verwendeten RAW-Formate aktuelle Programme verfügbar, mit denen die Bilddateien geöffnet und weiterverarbeitet werden können. Während beim Film ein beschädigtes Original verwendet werden kann, ist dies bei digitalen Daten in der Regel nicht oder nur mit hohem technischen Aufwand möglich. Der Hauptvorteil digitaler Daten ist, anders als beim chemischen Film, dass beliebig viele identische Kopien erzeugt werden können. Auch der Transport digitaler Daten ist wesentlich unkomplizierter. Bilddatenbanken Analog zur konventionellen Fotografie gibt es die Möglichkeit eines Index-Prints, in Form von Thumbnails in einem Ordner. Spezielle Programme zum Auffinden von archivierten Bilddateien erleichtern die Suche nach Bildern, die in der „analogen Welt“ einem gut gewartetem Negativsortiersystem entspricht. Während in der analogen Fotografie Kontaktabzüge noch zum normalen Arbeitsablauf gehörten, sind diese Techniken – auch bei Speicherung im Rohdatenformat – im Betriebssystem integrierbar. Ein Leuchttisch wird damit überflüssig. Die so genannten Bilddatenbanken erzeugen ein Vorschaubild des Bildes und bieten Felder zur Beschreibung des Bildes und der Aufnahmesituation; ein gewisser Komfort ergibt sich durch die Metadaten, die durch das Exif-Format automatisch aufgezeichnet werden (Datum, Uhrzeit, Brennweite, Blende etc.). Viele dieser Funktionen sind in aktuellen Betriebssystemen bereits enthalten. Für ambitionierte Fotografen oder Berufsfotografen sind Online-Fotoagenturen geeignete Plattformen, um ihre Fotos zu speichern und von dort direkt an die Käufer (Zeitungen, Verlage, Redaktionen etc.) zu vertreiben. Entsprechend große Server und Speicherplätze sind jedoch Voraussetzung. Darüber hinaus ist eine „Verschlagwortung“ mit passenden Schlüsselworten möglich, um aus den Datenbanken entsprechende Bilder zu finden. Bedingt durch den Vorteil der Rechentechnik dauert dies nur einen Bruchteil der für Bildmaterialsuche analoger Aufnahmen benötigten Zeit. Zur Verschlagwortung werden die im Bild gespeicherten IPTC-Felder genutzt. Präsentation Digitale Bilder können ebenso präsentiert werden wie konventionelle Fotografien; für nahezu alle Präsentationsformen existieren mehr oder minder sinnvolle Äquivalente. Die Diaprojektion vor kleinem Publikum wird beispielsweise ersetzt durch die Projektion mit einem Videoprojektor (Video-Beamer); das Fotoalbum durch die Webgalerie; das gerahmte Foto durch ein spezielles batteriebetriebenes Display usw. Wird eine erneute Bildwandlung (D/A-Wandlung) in Kauf genommen, können digitale Bilder ausgedruckt oder ausbelichtet werden und anschließend genauso wie konventionelle Papierabzüge genutzt werden; sogar die Ausbelichtung auf Diafilm ist möglich. Allerdings erfordern alle derzeitigen digitalen Präsentationsformen ausreichende Technikkenntnisse sowie recht kostspielige Technik; der billigste Video-Beamer kostet derzeit noch immer etwa das Fünffache eines guten Diaprojektors. Als weiteres neues Problem stellt sich das der Kalibrierung des Ausgabegeräts, was bei den meisten Monitoren, jedoch nur bei wenigen Flüssigkristallbildschirmen (LCDs) möglich ist und insbesondere bei Beamern einen erheblichen Aufwand verursachen kann. Diverse Online-Foto-Dienstleister bieten außerdem die Möglichkeit neben Abzügen von digitalen Fotos auch Fotokalender, Poster, Tassen, Fotobücher, Puzzles oder T-Shirts zu erstellen. Fotomarkt Durch die enge Verwandtschaft der Digitalfotografie einerseits mit der Videotechnik und andererseits mit der Informations- und Kommunikationstechnik erschienen ab den 1980er Jahren eine Reihe von neuen Anbietern auf dem Fotomarkt, die ihr Know-how aus dem Bereich der Video- und Computertechnik gewinnbringend einsetzen konnten. Traditionelle Fotoanbieter gingen Kooperationen mit Elektronikunternehmen ein, um kostspielige Eigenentwicklungen zu vermeiden. Der Digitalfotografie kommt in der Fotowirtschaft eine wachsende Bedeutung zu. So wurden nach Branchenschätzungen bereits 1999 neben 83 Milliarden analogen Fotografien schon 10 Milliarden Digitalbilder hergestellt. Der Branchenverband Bitkom berichtet, dass im Jahr 2006 circa 58 Prozent aller Deutschen über 10 Jahren eine Digitalkamera verwendeten. Nach Angaben des Marktforschungsunternehmens Lyra Research wurden 1996 weltweit insgesamt 990.000 Digitalkameras abgesetzt. In Deutschland wurden im Jahr 2003 erstmals mehr Digitalkameras als analoge Kameras verkauft; nach Aussagen des Einzelhandels wurden 2004 bereits teilweise doppelt so viele digitale Geräte wie analoge Kameras abgesetzt. 2010 wurden nach Angabe des japanischen Branchenverbandes CIPA weltweit rund 121,5 Mio. Digitalkameras verkauft. Neben der Ausbreitung der Digitalfotografie in den Massenmarkt gibt es einen Trend zum Zurückdrängen der analogen Fotografie. Seit etwa 2004 ist beispielsweise eine großflächige Verdrängung fotochemischer Produkte aus dem Angebot von Fotohändlern und Elektronikmärkten zu beobachten: So ging das Produktsortiment an fotografischen Filmen gegenüber dem Vorjahr deutlich zurück. Die Entwicklung neuer Materialien für die Fotografie auf Silberfilm bleibt dennoch nicht stehen. Insgesamt sind zwischen 2006 und 2008 23 neue oder verbesserte Filmemulsionen auf den Markt gekommen. Vergleich mit filmbasierter Fotografie Vorteile Bei digitalen Kompaktkameras kann man mit einem elektronischen Sucher oder mit dem Flüssigkristallbildschirm den Bildausschnitt im Live-View-Modus gut kontrollieren. Schwenk- und Drehmonitore vereinfachen die Kontrolle ausgefallener Aufnahmeperspektiven zum Beispiel aus der Froschperspektive oder über Kopf. Man kann das im nichtflüchtigen Datenspeicher festgehaltene Foto gleich nach der Aufnahme kontrollieren und gegebenenfalls sofort löschen sowie noch weitere Aufnahmen machen. Der Weg zur Web- oder Printpublikation von Aufnahmen ist kürzer beziehungsweise schneller, weil das Einscannen von Dias oder Papierbildern entfällt. Das elektronische Versenden auch von Einzelbildern an Verlage und Auftraggeber ist möglich. Ist keine anderweitige Verwendung der Aufnahme geplant, kann man eine verhältnismäßig niedrige Bildauflösung einstellen und die Aufnahme ohne weitere Nachbearbeitung direkt verwenden. Zugang zu elektronischen Medien vorausgesetzt, sind Austausch und Verbreitung von Fotos schnell und einfach möglich. Ein Filmwechsel für unterschiedliche Lichtverhältnisse ist nicht mehr notwendig. Digitalkameras lassen sich einfach an die vorhandene Lichtmenge anpassen; ähnlich wie bei der Fotografie auf Film nimmt die Bildqualität bei erhöhter Empfindlichkeit ab. Digitale Kameras bieten häufig die Möglichkeit, einfache Video- und Tonaufnahmen zu machen und wiederzugeben. Die meisten digitalen Kameras können direkt an elektronische Wiedergabegeräte, wie zum Beispiel Fernseher oder Videoprojektoren, oder aber auch an PictBridge-kompatible Fotodrucker angeschlossen werden. Digitale Bilder können in sehr großer Zahl kostengünstig und sehr platzsparend auf kleinen Speicherkarten gespeichert werden. Die Archivierung des digitalen Bildmaterials ist günstig und platzsparend. Nachteile Umstrittene Haltbarkeit digitaler Informationen (Dauerhaftigkeit und langfristige Verfügbarkeit von Speichermedien, Datenformaten, Laufwerken, Hard- und Software). Gerade bei Aufnahmen in proprietären Speicherformaten ist eine zukünftige Verwendbarkeit dieser Daten nicht sicher abschätzbar, da unbekannt ist, ob diese Formate in der Zukunft noch unterstützt werden. Dies gilt sowohl für die kameraherstellerspezifischen Rohdatenformate als auch für die proprietären Datenformate von Bildbearbeitungssoftware. Mit den DNG- beziehungsweise OpenRAW-Formaten existieren offene Standards für Rohdaten, die sich jedoch noch nicht auf breiter Basis durchgesetzt haben. Bei schlechten und älteren digitalen Kompaktkameras ist eine deutliche Auslöseverzögerung festzustellen, die vornehmlich dadurch verursacht wird, dass der Bildsensor auch für den Autofokus ausgewertet wird. Kamera-Displays können in heller Umgebung schlecht ablesbar sein, was die Motivsuche problematisch macht, insbesondere wenn die Digitalkamera nicht über einen zusätzlichen Sucher verfügt. Literatur Caroline Butz, Tom Freiwah: Digitale Fotografie. Bild für Bild. Markt und Technik, München 2008, ISBN 978-3-8272-4261-7. Chris George: Digitale Fotografie. Vom Einsteiger zum Profi. Mitp-Verlag 2006, ISBN 3-8266-1672-3. Helmut Kraus, Romano Padeste: Digitale Highend-Fotografie. Dpunkt Verlag, 2003, ISBN 3-89864-239-9. David Pogue: Digitale Fotografie. Das fehlende Handbuch. O’Reilly, Köln 2009, ISBN 978-3-89721-912-0. Josef Scheibel, Robert Scheibel: Digitalfotografie verstehen und anwenden. vfv Verlag, 2010, ISBN 978-3-88955-192-4. Alexander Trost: iKnow: Digital-Fotos. Data Becker, 2011, ISBN 978-3-8158-3703-0. Christian Westphalen: Die große Fotoschule. Handbuch digitale Fotopraxis. 2., korrigierter Nachdruck der 3., aktualisierten Auflage. Rheinwerk, Bonn 2018, ISBN 978-3-8362-4122-9. Weblinks Geschichte der digitalen Fotografie : chronologische Darstellung der Geschichte der digitalen Bilderzeugung Digitalkamera und Mathematik Umfangreiche Erklärung von Begriffen und Techniken rund um die digitale Fotografie Dirk Baumbach: Ein direkter Bildvergleich zwischen Digitalfotografie und filmbasierender Fotografie (deutsch). Einzelnachweise Fotopraxis Künstlerische Technik


text: Die Digitaltechnik ist ein Teilgebiet der technischen Informatik und der Elektronik und befasst sich mit digitalen Schaltungen. In diesen erfolgt die Signalverarbeitung mit digitalen Signalen, d. h. mit Signalen, die diskretisiert (zeitdiskret) wie auch quantisiert (wertediskret) sind. Sie stellt das Gegenstück zur Analogtechnik dar. Durch technologische Innovationen seit 1900 konnte sie zunehmend Funktionen aus der Analogtechnik ersetzen und vor allem neue ermöglichen. Die Digitaltechnik hat unsere Welt derart verändert, dass der Begriff „postdigital“ entstand. Allgemeines In der realen, physischen Welt verhält sich vieles stufenlos (kontinuierlich); Ursache und Wirkung sind direkt aneinander gekoppelt und verhalten sich damit wörtlich „analog“. Seit dem 20. Jahrhundert wurden zunehmend digitale Technologien entwickelt, mit denen sich manche Aufgaben leichter und besser lösen lassen. Eine der grundlegenden Voraussetzungen der Digitalisierung und somit Digitaltechnik ist das binäre Zahlensystem, auch Dualsystem genannt. In diesem werden zur Darstellung von Zahlen nur 1 und 0 verwendet. Die Digitaltechnik basiert auf Binärcodes, also auf zwei gegensätzlichen Zuständen, um einfache Schaltungen zu bauen. In der Digitaltechnik werden alle ursprünglich kontinuierlichen Werte quantisiert und zugleich zeitlich diskretisiert, also sowohl in ihrem Wert als auch dem Zeitpunkt des Auftretens gerastert. Damit geht der analoge Charakter verloren, weil die direkte kontinuierliche Verknüpfung eines Eingangs- und eines Ausgangssignals aufgehoben wird. Dabei geht zwar Information verloren, weil kleine Nuancen und Änderungen eines Signals nicht immer beachtet werden – doch diese Signale können leichter verarbeitet und übertragen werden. Durch die sich ergebenden Abstufungen entsteht z. B. die Möglichkeit, Fehler bei der Übertragung vollständig zu eliminieren, weil kleine Einflüsse auf Wert und Zeitpunkte nicht zu einem „Verlassen“ des Rasters führen. Um die Ergebnisse dieses Vorgangs wieder in der realen Welt nutzen zu können, ist meist eine Umwandlung zurück in die analoge Form nötig (Mikrofon mit Analog-Digital-Umsetzer → Speicherung → Lautsprecher mit Digital-Analog-Umsetzer). Das einfachste Beispiel für analog und digital ist eine Rampe und eine Treppe. Natürlich kann man mit steigendem Aufwand die Stufen der Treppe immer kleiner machen, bis der Unterschied unkenntlich wird. Seit 1950 kann man diese Fortschritte am deutlichsten am Leistungsumfang von Mikroprozessoren nachvollziehen, siehe auch Mooresches Gesetz. Geschichte Der Universalgelehrte Gottfried Wilhelm Leibniz entwickelte Ende des 17. Jahrhunderts bereits ein binäres Zahlensystem. Obwohl noch nicht als Digitaltechnik eingeordnet, erfüllte der Morsecode als erstes Signal 1837 die Anforderungen an eine digitale serielle Datenübertragung. Ab 1938 wurden die ersten Rechner von Konrad Zuse mit Relais oder elektronischen Röhren gebaut, aber auch John Presper Eckert und John W. Mauchly sind Pioniere am Forschen und Entwickeln der ersten Röhrencomputer. Alan Turing gab mit seiner Forschung zu logischen Modellen und der Entwicklung der „Turingmaschine“ den letzten Baustein, diese Großrechner als personalisierten Computer (PC) zu klassifizieren. Bei der Klassifizierung eines Geräts als universell programmierbarer Computer spielt die Turing-Vollständigkeit eine wesentliche Rolle. Nach der Erfindung des Transistors 1925 ersetzte dieser langsam die Röhren und wurde zunächst für analoge Zwecke eingesetzt, dann aber immer öfter für digitale Aufgaben. Dies führte dann immer schneller zur Entwicklung integrierter Schaltkreise und dann zum Mikroprozessor. Während bis ca. 1970 Schaltpläne noch von Hand entworfen und gezeichnet wurden, haben heute neuere Werkzeuge Anwendung gefunden. Schaltpläne werden am Computer entworfen und ihre Funktionalität dann im Simulator getestet. Schaltpläne wurden ersetzt durch Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL, die dann den Schaltplan (die Netzliste) und die Bauteilliste compilierten. Vorteil: Diese Daten können dann auch gleich genutzt werden, um das Layout der Leiterbahnen auf der Platine zu erzeugen (Floorplanning). 2020 ist das Wort „digital“ so gebräuchlich geworden, dass es stellvertretend für fast alle elektronischen Geräte und Vorgänge steht. So gibt es z. B. „digitale Währungen“ (u. a. den Bitcoin), obwohl diese eher virtuell sind. Konten werden digital geführt, nicht mehr durch Bankangestellte. Vieles wird mit dem Smartphone und über das Internet geregelt. Wertigkeiten Einzelnes Bit Ein Bit kann je nach Technologie verschieden viele Werte darstellen: Elektronisch: Es gibt nur 2 Zustände des Signals: Ein/Aus / High/Low (Spannung / Pegel) oder 1/0 (Schaltungslogik), Wahr/Falsch (Funktionslogik) Biologisch: Bei DNA-Sequenzen sind mit den 4 Basenpaaren 16 Zustände möglich Organisch: Peptide können mit 20 Zuständen rechnen QuantenBit: 2 Zustände, wobei die Wahrscheinlichkeit jedes Messwertes durch den vor der Messung vorliegenden Zustand bestimmt wird. Wortlängen Durch Kaskadierung werden Bits zu Worten zusammengefasst. Ein einzelnes Wort kann je nach Technologie verschieden große Werte darstellen. Diese Werte werden je nach Anwendung auf verschiedene Arten interpretiert. Elektronisch: 4 Bit: dezimal 0–9, hexadezimal 0–15 8 Bit: hexadezimal 0–255, Codierung von Textzeichen 16 Bit: hexadezimal 0–65535, Codierung von Textzeichen in Unicode (internationale Zeichen) 32, 64, 80, 128 Bits: hexadezimal oder Gleitkommazahlen-Formate Biologisch: DNA-Sequenzen können fast unbegrenzte Längen erreichen QuantenBits: Der technologische Aufwand begrenzt die Bit-Anzahl noch sehr Gepackte Worte In einem Wortfeld können mehrere Bitgruppen verschiedener Länge Informationen unterschiedlicher Bedeutung beinhalten. Ein Beispiel sind OP-Codes von Mikroprozessoren. Informationsübertragung Parallel Über mehrere Leitungen (Datenbus) können mehrere Bits gleichzeitig übertragen werden. Seriell Über eine einzelne Leitung wird nacheinander ein Bit des Wortes nach dem anderen gesendet. In der Regel sind immer mehrere Worte zu senden. Für den zeitlichen Ablauf der Übertragung gibt es verschiedene Verfahren (Protokolle). Mischformen Durchaus können über mehrere Leitungen Teile eines Wortes parallel übertragen werden, bis das ganze Wort seriell ankommt. Die Übertragungsdauer dividiert sich dann um die Anzahl der Leitungen. Bauteile Hier eine Übersicht der wichtigsten Teile, die in der Digitaltechnik Verwendung finden: Sensoren AD- und DA-Wandler Transistoren Logikgatter, FlipFlops, Register und Treiber Komprimierte Logik designed in FPGAS oder Gatearrays Mikroprozessoren und Speicher (ROM, RAM, Flash usw.) Transputer Massendatenträger (Festplatten, Solidstatememory, Wechseldatenträger wie USB-Sticks und CD-Roms) Anzeigen und Displays Interfaceanschlüsse für externe Geräte, Diagnose und Internet Vorteile Vorteile der digitalen Signalverarbeitung gegenüber der analogen Technik sind die geringeren Kosten der Bauteile aufgrund hoher Integrationsdichte und vereinfachter Entwicklung sowie höhere Flexibilität. Mit Hilfe spezieller Signalprozessoren oder Computer können Schaltungen in Software und programmierbarer Hardware (PLDs) realisiert werden. Dadurch lassen sich Funktionen leichter an veränderte Anforderungen anpassen. Außerdem sind komplexe Algorithmen einfach anwendbar, die analog nur mit hohem Aufwand oder gar nicht realisierbar wären. Durch stetige Verkleinerung der Bauelemente wurden die Geräte immer kleiner und kompakter. Die Technologie ist robuster gegenüber Temperatureinflüssen, Alterung, Schwankungen der Spannungsversorgung, und elektromechanischen Störungen. Durch sparsamen Strombedarf wird langer Batteriebetrieb möglich. Mit der Einführung der Musik-CD (1980) entstand eine Diskussion, ob diese digital-gespeicherte Musik die hörbare Qualität erreicht, die die analoge Schallplatte bietet (Live-Musik sowieso). Die Musikindustrie fürchtete Verluste durch Raubkopien, was durch das folgende MP3-Format noch verstärkt wurde. Seit 2020 ist die Schallplatte wieder deutlich im Kommen. Trotzdem sind CD und MP3 die meistgenutzten Möglichkeiten. Nachteile Durch den schnellen Entwicklungsfortschritt sind die Produkte schnell überholt, und es gibt oft bessere. Das führt zu weiterem Ressourcenbedarf für die ohnehin vergleichsweise aufwändige Herstellung und zu mehr Elektronikschrott, der die Umwelt belastet. Zudem wird für den Betrieb der Geräte und der zugehörigen Infrastruktur fortwährend elektrischer Strom benötigt, was Emissionen hervorruft und diverse Kraftwerke, darunter Kernkraftwerke und Kohlekraftwerke, erfordert. Durch den Einsatz von Digitaltechnik werden viele Menschen abgehängt, darunter oft ältere, die die Anwendung der neuen Technologien nicht so schnell erlernen konnten oder wollten. Literatur Klaus Fricke: Digitaltechnik: Lehr- und Übungsbuch für Elektrotechniker und Informatiker, Springer, 2021. ISBN 978-3-658-32536-7. Bodo Morgenstern: Elektronik 3 - Digitale Schaltungen und Systeme, Vieweg & Teubner, 2. Aufl. 1997. ISBN 978-3-528-13366-5. Hans Wojtkowiak: Test und Testbarkeit digitaler Schaltungen, Teubner, Stuttgart 1988, ISBN 978-3-519-02263-3. Weblinks Einzelnachweise Signalverarbeitung


text: Douglas Sirk (Geburtsname: Hans Detlef Sierck; * 26. April 1897 in Hamburg-Eimsbüttel; † 14. Januar 1987 in Lugano, Schweiz) war ein deutscher Film- und Bühnenregisseur. Sierk arbeitete zunächst in Deutschland als Theater- und Filmregisseur. Wegen seiner jüdischen Ehefrau und politischen Gegnerschaft zum Nationalsozialismus flüchtete Sirk Ende 1937 aus Deutschland. Nach seinem ersten amerikanischen Film 1943 konnte er sich dort erfolgreich unter dem Namen Douglas Sirk als Regisseur etablieren. Sirk drehte in den 1950er-Jahren Film-Melodramen, die stilbildend für das Genre wirkten und zahlreiche positive Rezensionen und Analysen in der Fachpresse erhielten. Leben und Karriere Leben bis zur Machtergreifung 1933 Detlef Sierck verbrachte als Sohn eines Volksschullehrers und späteren Schulrektors seine Jugend in Hamburg. Ferienreisen mit den Großeltern gingen häufig nach Skagen in Jütland (Dänemark). Sierck war an Kunst und Kultur interessiert und wurde darin von seinem Vater gefördert. Seine Großmutter mütterlicherseits ging mit ihm regelmäßig ins Kino. Nach dem Abitur wurde er zum Ende des Ersten Weltkriegs noch eingezogen und war Seekadett bei der Kaiserlichen Marine. Von 1918 an studierte er Rechtswissenschaft in München, dann kurze Zeit in Freiburg, ohne das Studium zu beenden. Er wechselte die Fakultät und studierte danach zunächst in Jena, ab 1920 bei Ernst Cassirer in Hamburg Philosophie. Außerdem hörte er kunstgeschichtliche Vorlesungen bei Erwin Panofsky und arbeitete nebenher als Redakteur bei der Neuen Hamburger Zeitung. Er besuchte regelmäßig Theater, Kinos, Oper, Konzerte und Ausstellungen und malte auch selbst. 1922 gab Sierck sein Studium auf. Im selben Jahr erschien seine Übersetzung von Shakespeare-Sonetten in Buchform. 1920/21 wurde Sierck auf Vermittlung Richard Dehmels Hilfsdramaturg am Deutschen Schauspielhaus in Hamburg, 1921/22 wurde er zum Dramaturgen befördert. 1922 führte er dort erstmals Regie. Da Sierck in Hamburg keine Stücke von Shakespeare aufführen durfte, ging er nach 1922/23 nach Chemnitz. Als das Theater in Chemnitz in finanzielle Probleme geriet, bildeten die Schauspieler und übrigen Beschäftigten ein Kollektiv, dessen Direktor Sierck wurde. Gespielt wurden populäre Komödien. In dieser Zeit wurde das Bremer Schauspielhaus auf Sierck aufmerksam und lud ihn als Gastregisseur ein. 1923 inszenierte er dort u.a Henrik Ibsens Stützen der Gesellschaft mit Albert Bassermann in der Hauptrolle. Seine Arbeit fand Anerkennung, und er wurde von 1923/24 bis 1929 Oberspielleiter am Bremer Theater. Dort inszenierte er Stücke von Arthur Schnitzler, darunter Anatols Hochzeitsmorgen, sowie Der Turm von Hugo von Hofmannsthal. 1930 inszenierte er Brechts Dreigroschenoper. Sierck war in erster Ehe vom 19. Mai 1926 an mit der Theaterschauspielerin Lydia Brincken verheiratet, die auch nach der Trennung seinen Namen behielt. Mit ihr hatte er einen 1925 geborenen Sohn, den Schauspieler Klaus Detlef Sierck. Die Ehe wurde am 15. Dezember 1928 in Bremen geschieden. Am 27. Februar 1929 heiratete Sierck in Berlin-Schöneberg die Schauspielerin Hilde Jary. Leben nach der Machtergreifung Im Herbst 1929 war Sierck zum Intendanten des Alten Theaters in Leipzig ernannt worden. Dort inszenierte er unter anderem das Stück Der Sacco-Vanzetti-Prozeß. Kurz nach der Machtergreifung der Nationalsozialisten im Jahr 1933 stand das von Kurt Weill und Georg Kaiser verfasste antinazistische musikalische Bühnenspiel Der Silbersee vor der Uraufführung. Die Premiere wurde verschoben und fand am 19. Februar gleichzeitig in Leipzig, Erfurt und Magdeburg statt. Aufführungen des Stückes wurden zuerst in Magdeburg durch Schlägertrupps der SA gestört. In Leipzig fanden noch mehrere Aufführungen statt, über die die örtlichen Zeitungen wohlwollend berichteten, ehe sich die Nazis durchsetzten und das Stück absetzten. Der jüdische Generalmusikdirektor, Gustav Brecher, musste bei der Aufführung am 4. März 1933 vor nationalsozialistischen Schlägern aus dem Konzertsaal flüchten und ging daraufhin mit seiner Frau ins Exil. Auch Kurt Weill verließ kurze Zeit später mit seiner Frau Deutschland. Daraufhin verlegte sich Sierck einige Zeit auf Gastinszenierungen im Ausland. 1934 wich er zum Film aus. Von der UFA, der nach der durch die Nationalsozialisten erzwungenen Flucht namhafter Künstler gute Regisseure fehlten, erhielt er einen Vertrag als Regisseur. Ende 1935 wurde Sierck durch Hans Schüler als (zunächst kommissarischer) Leiter des Alten Theaters ersetzt, woraufhin er sich ganz dem Film zuwandte. Schon 1934 inszenierte er seinen ersten Kurzfilm, im Jahr darauf seinen ersten abendfüllenden Film, Stützen der Gesellschaft, und war in den darauffolgenden Jahren verantwortlich für große Erfolge wie den Film Schlußakkord von 1936. 1937 war er maßgeblich am Erfolg von Zarah Leander beteiligt, die er 1937 als Regisseur der Filme Zu neuen Ufern und La Habanera in Deutschland zum Star machte. Wegen seines Erfolges mit Zarah Leander erhielt Sierck 1937 seinen Reisepass zurück, den man ihm aufgrund einer Denunziation vorläufig entzogen hatte. Diese Gelegenheit nutzten Sierck und seine Ehefrau Hilde Jary, die jüdischer Herkunft war. Das Paar verließ Deutschland 1937 und ging über die Niederlande zunächst nach Frankreich, dann in die USA. Grund für die hastige Flucht waren offenbar auch Denunziationsversuche dieser Ehe durch Siercks erste Ehefrau. Sierck sah nach der Flucht sein einziges Kind nicht wieder, da Klaus Detlef Sierck 1944 an der Ostfront fiel. Karriere in Hollywood In den USA nannte sich Sierck Douglas Sirk und betrieb mit seiner Ehefrau eine Hühnerfarm, was er im Nachhinein als die glücklichste Zeit seines Lebens beschrieb. Zu anderen deutschen Exilanten in Hollywood pflegte er nur wenig Kontakt, da diese bei gemeinsamen Treffen nur herabwürdigend und hasserfüllt über Amerika gesprochen hätten. Er knüpfte erste Kontakte in die Filmindustrie und versuchte sich auch als Drehbuchautor. Eine Chance für ihn als Regisseur ergab sich 1942 nach dem Attentat auf Heydrich und dem Massaker von Lidice. Die US-Regierung wollte die Bereitschaft der amerikanischen Bevölkerung, in den Zweiten Weltkrieg einzutreten, verstärken und einen Antinazifilm drehen lassen. 1942 gab die kleine Produktionsfirma PRC Sirk einen ersten Regieauftrag für einen Film mit dem Titel Hitler’s Madman über Heydrich und Lidice. Der Film wurde von Metro-Goldwyn-Mayer (MGM) angekauft und bedeutete Sirks Durchbruch. 1944 folgte das elegant inszenierte Melodram Sommerstürme nach dem Stück Ein Drama auf der Jagd von Anton Tschechow. Die Kritiker lobten die intelligente Umsetzung der Vorlage, insbesondere die sensible Führung der Schauspieler, darunter Linda Darnell. In den folgenden Jahren inszenierte Sirk Filme in unterschiedlichen Genres. 1948 wurde Sirk von Claudette Colbert persönlich ausgewählt, Regie bei dem Film noir Schlingen der Angst zu führen. Nach Ende des Krieges versuchte Sirk 1949 erneut, in Deutschland Fuß zu fassen, doch kehrte er bald zurück nach Hollywood, wo er bei Universal Pictures seine neue künstlerische Heimat fand. In den 1950er Jahren wurde Sirk einer der erfolgreichsten Regisseure, deren Markenzeichen das Melodram war. Gemeinsam mit dem Produzenten Ross Hunter drehte er von 1953 an einige der stilvollsten Filme dieses Genres, oft Neuverfilmungen älterer Produktionen von Universal Pictures. Im Film All meine Sehnsucht, der das Schicksal einer von Barbara Stanwyck gespielten Frau mit zweifelhafter Vergangenheit schildert, fand Sirk zu seiner endgültigen Formensprache. In seinen Filmen kämpft stets das Individuum gegen die konformistischen, restriktiven Verhaltenskodizes der Gesellschaft um einen Platz für seine Gefühle. In Jane Wyman fand Sirk seine ideale Darstellerin für gefühlvoll geschilderte Frauenschicksale. Die beiden Filme Die wunderbare Macht von 1954 und Was der Himmel erlaubt von 1955 waren an der Kinokasse erfolgreich, fanden aber bei Kritikern nur ein geteiltes Echo. Zugleich sorgten sie für den Aufstieg des Schauspielers Rock Hudson zum Topstar von Universal Pictures. In den folgenden Jahren drehte Sirk Filme, die als einige der besten Melodramen der Kinogeschichte gelten: In den Wind geschrieben, Es gibt immer ein Morgen, Duell in den Wolken, Zeit zu leben und Zeit zu sterben. Besonders durch Letzteren, eine Adaption des gleichnamigen Romans von Erich Maria Remarque (mit Liselotte Pulver), gewann Sirk den Respekt der Begründer der Nouvelle Vague, Jean-Luc Godard und François Truffaut, die sich begeistert zeigten vom innovativen Einsatz neuer Techniken wie Cinemascope und Technicolor für die Schilderung auch sensibler, intimer Momente. 1959 drehte Sirk mit Solange es Menschen gibt mit Lana Turner und Sandra Dee in den Hauptrollen seinen letzten und finanziell erfolgreichsten Film. Der Streifen bot eine zurückhaltende Studie über Rassenvorurteile und die Unfähigkeit, Gefühle und Karriere zu vereinen. Juanita Moore wurde für ihre Darstellung einer aufopfernden Mutter für einen Oscar als beste Nebendarstellerin nominiert. Rückkehr nach Europa Auf diesem Höhepunkt seines Erfolges in Hollywood verabschiedete sich Sirk aus den USA, wo er nach eigenen Angaben nie viele Freundschaften geschlossen hatte, und suchte nach größerer Freiheit bei der Themenwahl seiner Filme. Sirk plante in Frankreich einen Film über das Leben des Malers Maurice Utrillo, erkrankte aber und entschied sich nach seiner Genesung, kein anstrengendes Filmprojekt mehr beginnen zu wollen. Angebote, wieder bei Filmen Regie zu führen, lehnte er ab. Das Ehepaar Sirk kehrte nicht nach Deutschland zurück, sondern zog nach Lugano in der italienischsprachigen Schweiz. Dort verbrachte das Paar den Rest seines Lebens. In den 1960er Jahren führte Sirk sporadisch Regie an Theatern in Deutschland, vor allem am Hamburger Thalia-Theater und am Münchener Residenztheater. Von 1974 bis 1978 war er Gastdozent an der Hochschule für Fernsehen und Film München; Rainer Werner Fassbinder besuchte einen seiner Kurse. Daneben war Sirk an einigen studentischen Kurzfilmen beteiligt. 1978 erhielt Sirk für sein Lebenswerk den Deutschen Filmpreis und 1986 den Bayerischen Filmpreis. Er starb 1987 im Alter von 89 Jahren in Lugano. Würdigung Sirk gehört zu den heute meistgeschätzten Regisseuren der 1950er Jahre. Damals war dies jedoch anders: Zwar waren seine Filme beim Publikum beliebte Kassenerfolge, doch die meisten Kritiker verachteten sie als „schnulzig und kitschig“. Nachdem er von den Filmemachern der Nouvelle Vague in den 1960er-Jahren als Beispiel für einen Autorenfilmer gelobt wurde, gilt Sirk inzwischen als einer der angesehensten Filmemacher aus dem Hollywood der Studiosystem-Ära. Seine Melodramen aus den 1950er-Jahren erhielten dabei die größte Aufmerksamkeit, Inszenierungen in anderen Genres von ihm sind noch weniger untersucht oder werden als schwächer angesehen. Auch andere Aspekte in Sirks Werk fanden Würdigung, darunter die hervorragende Kameraarbeit sowie die vielen Symbole, die er oft in seine Mise en Scène eingebaut hatte: Beispielhaft setzt er in Was der Himmel erlaubt immer wieder vergitterte Fenster ein, um die Gefangenheit der Figuren in ihren Konventionen auszudrücken, und mehrmals lässt er im Film ein Reh als Symbol auftreten. Auch sein Einsatz von Farbe wird oft kommentiert – die meisten seiner Technicolor-Filme zeichnen sich durch ansprechende, allerdings fast übertrieben wirkende Farben aus. Die Farben unterstrichen die Künstlichkeit der amerikanischen Gesellschaft, vergrößern aber zugleich durch ihre Farbdramaturgie den emotionalen Aspekt der Filmhandlung. So übte Sirk in seinen Werken immer wieder unterschwellig Kritik am repressiven Lebensstil und den strengen Gesellschaftsregeln in Amerika: „Sirks Melodramen handeln von Menschen, die in ihren Häusern und gesellschaftlichen Moralvorstellungen gefangen sind.“ Rainer Werner Fassbinder äußerte sich teilweise ekstatisch über die filmischen Qualitäten von Sirk und gab stets unumwunden zu, von seinem Werk beeinflusst worden zu sein. Auch Pedro Almodóvar und Kathryn Bigelow zählen ihn zu ihren Vorbildern. Todd Haynes drehte im Jahr 2002 mit Dem Himmel so fern ein erfolgreiches und in den 1950er-Jahren spielendes Melodram, das thematisch wie visuell an Sirks Filme angelehnt ist. Wim Wenders nannte Sirk einen „Dante der Soap Operas“, der meisterhaft in der Lage gewesen sei, die mit dem American Dream verbundenen Schattenseiten in dramatischen Bildern zu vermitteln. Quentin Tarantino äußerte, gerne einmal einen Film im Stile von Sirks Melodramen drehen zu wollen, allerdings fürchte er, dass dieser vom Publikum höchstens noch ironisch verstanden werden könne. In Tarantinos Pulp Fiction wird in einer Szene ein sogenanntes „Douglas-Sirk-Steak“ bestellt. Auch Guillermo del Toro benannte Sirk 2018 in seiner Oscar-Dankesrede als Einfluss auf sein filmisches Schaffen. Douglas-Sirk-Preis Das Filmfest Hamburg vergibt seit 1995 den Douglas-Sirk-Preis jährlich an eine Persönlichkeit, die sich um die Filmkultur und die Filmbranche verdient gemacht hat. Filmografie Dokumentarfilme Douglas Sirk – Hope as in Despair. Dokumentarfilm, Schweiz, Frankreich, Deutschland, 2022, 76 Min., Regie: Roman Hüben. Literatur (Interview Hallidays mit Douglas Sirk) Mit einer von Bock und Töteberg verfassten Biografie sowie einer Filmografie. Hans-Michael Bock: Detlef Sierck / Douglas Sirk – Regisseur. In: CineGraph – Lexikon zum deutschsprachigen Film, Lieferung 8, 1987. Thomas Brandlmeier: Douglas Sirk und das ironisierte Melodram. edition text + kritik, München 2022, ISBN 978-3-96707-610-3. Corinna Kirschstein: Detlef Sierck. In Sächsische Biografie, hrsg. vom Institut für Sächsische Geschichte und Volkskunde e.V. 2005. Online-Ausgabe: http://www.isgv.de/saebi/ (eingesehen am 29. Februar 2020) Anke Sterneborg: Douglas Sirk. 1897–1987. In: Thomas Koebner (Hrsg.): Filmregisseure. Biographien, Werkbeschreibungen, Filmographien. 3., aktualisierte und erweiterte Auflage. Reclam, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-15-010662-4, S. 693–696. Frithjof Trapp; Werner Mittenzwei; Henning Rischbieter; Hansjörg Schneider: Handbuch des deutschsprachigen Exiltheaters 1933–1945 / Biographisches Lexikon der Theaterkünstler. Band 2, München 1999, ISBN 3-598-11375-7, S. 869f. Kay Weniger: Das große Personenlexikon des Films. Die Schauspieler, Regisseure, Kameraleute, Produzenten, Komponisten, Drehbuchautoren, Filmarchitekten, Ausstatter, Kostümbildner, Cutter, Tontechniker, Maskenbildner und Special Effects Designer des 20. Jahrhunderts. Band 7: R – T. Robert Ryan – Lily Tomlin. Schwarzkopf & Schwarzkopf, Berlin 2001, ISBN 3-89602-340-3, S. 344 f. Kay Weniger: ‘Es wird im Leben dir mehr genommen als gegeben ...’. Lexikon der aus Deutschland und Österreich emigrierten Filmschaffenden 1933 bis 1945. Eine Gesamtübersicht. ACABUS-Verlag, Hamburg 2011, ISBN 978-3-86282-049-8, S. 644–648 Weblinks Bericht über Jane und Michael Sterns mehrere Tage währenden Besuch beim Ehepaar Sirk in Lugano, erschienen in der Nr. 6/1977 der Filmzeitschrift Bright Lights (englisch) Tom Ryan in der Reihe Great Directors: Douglas Sirk - kurzer Biografie, Filmografie und Bibliografie in dem australischen Online-Filmjournal Senses of Cinema, Februar 2004. (englisch) Garry Morris: DVD-Review der Filme »All that Heaven allows« und »Written with the wind« mit einer kurzen Einführung in das Leben Sirks. (englisch) Martina Müller: Tränen im Kino. Melodramen von Douglas Sirk Deutschlandradio, 24. April 2021 Einzelnachweise Filmregisseur Träger des Deutschen Filmpreises Theaterregisseur Darstellende Kunst (Nationalsozialismus) Deutscher Emigrant in den Vereinigten Staaten Emigrant aus dem Deutschen Reich zur Zeit des Nationalsozialismus US-Amerikaner Person (Hamburg) Person (Lugano) Deutscher Schweizer Geboren 1897 Gestorben 1987 Mann


text: Digital oder digital (von lateinisch digitus „Finger“) steht für: nicht analoges, diskretes oder abgestuftes Signal, siehe Digitalsignal Digitalanzeige kurz für Digital Equipment Corporation, ehemaliges US-amerikanisches Unternehmen Siehe auch: digitale Daten digitale Information Bobby Digital (Begriffsklärung) Digitaltechnik (Signale, Schaltungen) Digitalisierung (Begriffsklärung) Digitalis (Begriffsklärung) Digit


text: Ein Digital-Analog-Umsetzer oder Digital-analog-Umsetzer (DAU, (DAC)), auch Digital-Analog-Wandler oder D/A-Wandler genannt, wird verwendet, um digitale Signale oder einzelne Werte in analoge Signale umzusetzen. DAUs sind elementare Bestandteile fast aller Geräte der digitalen Unterhaltungselektronik (z. B. CD-Player) und der Kommunikationstechnik (z. B. von Mobiltelefonen). In der Regel wird der DAU als integrierter Schaltkreis (IC) ausgeführt. Funktion Ein Analog-Digital-Umsetzer erzeugt aus einem kontinuierlichen Wertevorrat ein gestuftes Signal. Ein Digital-Analog-Umsetzer kann aus dem gestuften Signal nicht wieder ein kontinuierliches Signal erzeugen. Die einmal eingetretene Stufung in Schritten von 1 LSB (least significant bit) ist nicht wieder rückgängig zu machen. Bei einer Folge von veränderlichen Werten wird die Stufung allerdings durch eine notwendige Filterung verschliffen. Ein Digitalsignal ist ein zeitdiskretes und wertdiskretes Signal, wie es nebenstehende Darstellung zeigt. Der Digital-Analog-Umsetzer setzt die quantisierten Informationen, die als binäre Information vorliegen, in ein Signal um, das kontinuierlich einem analogtechnisch arbeitenden Gerät bereitgestellt werden kann. Eine Annäherung an ein kontinuierliches Ursprungssignal, auf dem ein digitales Signal basieren kann, wird mit einem meist direkt auf den Digital-Analog-Umsetzer folgenden Rekonstruktionsfilter erzielt. Dies ist zum Beispiel in der Audiotechnik von hoher Bedeutung. Schritte der Umsetzung Bei einer Umsetzung in ein zeitkontinuierliches (aber noch wertdiskretes) Signal wird der Signalwert bis zum nächsten Abtastpunkt in einem Eingangsregister festgehalten. Bei einzelnen Messpunkten und bei langsam veränderlichen Größen entsteht am Ausgang ein Verlauf wie im zweiten Bild als waagerechte Strecken eingetragen. Bei einer raschen Folge von Punkten mit unterschiedlichen Signalwerten sind aufgrund der Abtastpunkte für das entstehende analoge (also auch wertkontinuierliche) Signal vielfältige Verläufe möglich. Die punktierte Linie im zweiten Bild folgt den Abtastwerten, ähnelt aber dem Ursprungssignal nicht. Sie enthält höhere Frequenzanteile, welche üblicherweise durch Anti-Aliasing-Filter auf analoger Seite verhindert werden müssen. Die Speicherung der Abtastpunkte wird in diesem Fall vom Filter beherrscht. Im nächsten Bild ist der Betragsverlauf des Frequenzspektrums eines DAU ohne Anti-Aliasing-Filter dargestellt, welcher eine Sinusschwingung mit der Frequenz fout ausgibt. Diese Sinusschwingung tritt mehrfach in Oberschwingungen auf. Dabei ist fc die Abtastfrequenz. Alle Signalanteile mit einer Frequenz oberhalb der halben Abtastfrequenz soll das Filter unterdrücken. Durch die Quantisierungsstufen weist das Spektrum Verzerrungen auf, welche durch den rot-strichliert gezeichneten und einhüllenden Betragsverlauf der Sinc-Funktion bedingt sind. Dadurch kommt es auch unterhalb der halben Abtastfrequenz, also im erwünschten Frequenzbereich, zu einer Verzerrung und Absenkung der Amplituden. Diese linearen Verzerrungen werden durch zusätzliche Filter üblicherweise auf der digitalen Seite kompensiert, im Bild blau punktiert eingezeichnet. Dabei werden höhere Frequenzanteile unterhalb der halben Abtastfrequenz invers zur Sinc-Funktionsverlauf stärker angehoben. Ist die Signalfrequenz deutlich niedriger als die Grenzfrequenz des Filters, nähert sich der Verlauf des Ausgangssignals dem gestuften Verlauf an. Die Stufung macht sich als Quantisierungsrauschen bemerkbar. Bezugswert Da das dem DAU zugeführte Digitalsignal dimensionslos ist, muss es mit einem vorgegebenen Wert Uref multipliziert werden. Hier gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Feststehender Referenzwert (z. B. intern erzeugte Referenzspannung): Das digitale Eingangssignal wird in einem festen Ausgangsbereich abgebildet, die Referenz legt den Scheitelwert des Ausgangssignals fest. Variabler Referenzwert: Der DA-Umsetzer ist in seinem Signalbereich durch ein von außen zugeführtes elektrisches Signal einstellbar (Abschwächerschaltung). Dieses ist als eine 2- oder 4-Quadranten-Multiplikation möglich. Speziell für diesen Zweck ausgelegte ICs werden als multiplizierende DAU () bezeichnet. Quantisierungskennlinie Bei einem idealen Digital-Analog-Umsetzer besteht vorzugsweise ein linearer Zusammenhang zwischen Eingangs- und Ausgangsgröße. Es gibt wobei daneben auch andere Kodierungen, beispielsweise Zweierkomplement, BCD-Code verwendbar sind. Ferner gibt es DA-Umsetzer mit nicht linearer Quantisierungskennlinie z. B. nach dem logarithmischen A-law- und μ-law-Verfahren für Telefonnetze. Abweichungen Zusätzlich zum Quantisierungsfehler sind weitere Fehler zu beachten. Nullpunktfehler, Verstärkungsfehler und Nichtlinearitätsfehler Als Abweichungen der Kennlinien zwischen realem und idealem Umsetzer sind folgende Fehler definiert (siehe Bild): Nullpunktfehler (Offset) Verstärkungsfehler (engl. Gain-Error) Nichtlinearitätsfehler Der Verstärkungsfehler wird oft als Bruchteil des aktuellen Wertes angegeben, der Nullpunktfehler zusammen mit dem Quantisierungsfehler und der Nichtlinearitätsfehler als Bruchteile des Endwertes oder als Vielfache eines LSB. Fehler in der Stufung Einzelne Stufen können unterschiedlich hoch ausfallen. Bei Schritt für Schritt steigender Eingangsgröße kann es je nach Realisierungsverfahren vorkommen, dass sich ein Wert der Ausgangsgröße verkleinert, insbesondere dann, wenn es einen Übertrag über mehrere Binärstellen gibt, beispielsweise von 0111 1111 nach 1000 0000. In diesem Falle ist der Umsetzer nicht monoton. Zeitliche und Apertur-Fehler Zeitliche Schwankungen im Takt (Jitter) beeinträchtigen die Konstruktion des Ausgangssignals. Einzelheiten zum maximal erlaubten Jitter siehe unter derselben Überschrift im Artikel ADU. Realisierungsverfahren Direktes Verfahren Hier wird das Ausgangssignal durch so viele Widerstände in einem Spannungsteiler erzeugt wie es Stufen gibt; jeder Widerstand ist gleich gewichtet. Mit dem digitalen Wert wird die zugeordnete Stufe über einen 1-aus-n-Schalter (Multiplexer) ausgewählt. Dieses Verfahren ist schnell und garantiert monoton, mit zunehmender Auflösung aber vergleichsweise aufwändig. Ein Beispiel für das Verfahren ist ein 8-Bit-Umsetzer mit 256 Widerständen und 272 Schaltern. Paralleles Verfahren Hier wird das Ausgangssignal durch so viele Widerstände erzeugt wie es Binärstellen gibt; jeder Widerstand ist so gewichtet, wie es der Wertigkeit der zugeordneten Stelle entspricht. Einfacher in der Herstellung und in der Umsetzung ist das R2R-Netzwerk, das in einer Kette von Stromteilern jeweils eine Halbierung eines elektrischen Stromes vornimmt (nur mit Dualkode möglich). Man benötigt so viele Schalter, wie Bits zur Darstellung der digitalen Werte verwendet werden. Die unterschiedlich gewichteten Ströme werden je nach Wert (1 oder 0) der zugehörigen Binärstelle auf eine Sammelleitung geschaltet oder ungenutzt abgeleitet. Die Summe der zugeschalteten Ströme wird – heute meist in der Schaltung integriert – mittels eines Operationsverstärkers in eine Spannung umgeformt. Das Parallel-Verfahren bietet einen guten Kompromiss zwischen Aufwand und Umsetzungsdauer und wird häufig verwendet. Zählverfahren / 1-Bit-Umsetzer Hier wird das Ausgangssignal durch so viele Zeitschritte erzeugt wie es Stufen gibt. Mit dem digitalen Wert werden die Einschaltzeit eines einzigen Schalters und bei periodischer Wiederholung der Tastgrad in einer Pulsdauermodulation festgelegt. Das endgültige Ausgangssignal ist der Gleichwert einer so ein-/ausgeschalteten Spannung. Dieses einfach und preiswert zu realisierende Verfahren benötigt unter den hier vorgestellten Verfahren die größte Umsetzungszeit, weil das Verfahren mit einer Abzählung von Zeitschritten und mit Mittelwertbildung verbunden ist. Dieser garantiert monoton arbeitende DAU lässt sich gut als integrierte Schaltung realisieren und ist besonders in Zusammenhang mit dem Taktsignal bei Mikroprozessoren verbreitet. Für die Mittelwertbildung kann üblicherweise ein einfacher Tiefpass verwendet werden. Delta-Sigma-Verfahren/1-Bit- bis N-Bit-Umsetzer Die Deltamodulation, die hier gewisse Ähnlichkeiten zur Pulsdauermodulation hat, wird in der Delta-Sigma-Modulation verwendet. Ähnlich dem Zählverfahren wird mit einem oder mehreren 1-Bit-Umsetzern durch zusätzliche kontinuierliche Differenzbildung und Integration der Ausgangsfehler reduziert und eine Rauschformung erreicht, die das Rauschen in höhere Frequenzbereiche verschiebt. Es ist ein gewisser digitaler Rechenaufwand nötig für Abtastfrequenz-Umsetzung und digitale Filterung. Für gute Ergebnisse werden Delta-Sigma-Modulatoren höherer Ordnung mit hoher Überabtastung verwendet, z. B. 5. Ordnung und 64-facher Überabtastung. Dieses Verfahren erfordert durch eine hohe Überabtastung einen geringen Filteraufwand, ist gut integrierbar, bietet eine hohe Genauigkeit und ist bei Verwendung eines 1-Bit-Umsetzers garantiert monoton. Der wesentliche Vorteil gegenüber dem Zählverfahren liegt in der prinzipbedingten Rauschformung, die höhere Frequenzen ermöglicht. Dieses Verfahren wird heute zunehmend nicht nur in der Audio-, sondern auch in der Messtechnik verwendet. Hybrid-Umsetzer Dies ist kein eigenständiges Verfahren, sondern es werden Kombinationen aus den obigen Verfahren verwendet. Das hochgenaue Delta-Sigma-Verfahren wird z. B. mit einem einfachen, niedrig auflösenden Parallel-Umsetzer für die niederwertigen Bits kombiniert, um die Vorteile beider Verfahren zu verbinden. Verschachtelte Umsetzer Für sehr schnelle DAU wird eine Architektur mit mehreren parallelen DAU-Kernen verwendet (engl. interleaved DAC). Die analogen Ausgangssignale der einzelnen DAUs werden mittels einer Hochfrequenzschaltung zusammengeführt, um ein kombiniertes Ausgangssignal mit höherer Abtastrate zu realisieren. Das Zusammensetzen der Signale kann sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich erfolgen. Beschaltung Digitale Ansteuerung Ein weiteres Klassifizierungsmerkmal ist die Art, wie die digitalen Werte dem Umsetzer zugeführt wird (Interface) parallel – je Bit eine Anschlussleitung oder seriell – nur eine Datenleitung (siehe SPI oder I2C). Die Eingangssignale sind meistens elektrische Spannungen mit standardisierter Darstellung der zwei Signalzustände, beispielsweise TTL, ECL, CMOS, LVDS. Um die Gültigkeit der anstehenden Daten zu signalisieren oder den Baustein weiter zu konfigurieren, sind noch weitere Steuerleitungen erforderlich. Bei seriell angesteuerten Umsetzern muss das Eingaberegister in einer Anzahl von Takten beschrieben werden, ehe die Information zur Umsetzung bereitsteht. Analoger Ausgang und Ausgabe Das generierte Signal steht am Ausgang entweder als Spannung (englisch voltage output DAC) oder Strom (englisch current output DAC) zur Verfügung. Fast immer erfordert die ungünstige Impedanz und Kapazität der Umsetzer-Schaltung eine weitere Aufbereitung des Signals. Eine für diesen Zweck eingesetzte Verstärkungsschaltung bestimmt durch ihre begrenzenden Parameter die dynamischen Eigenschaften der Gesamtschaltung (z. B. Bandbreite) wesentlich mit. Anwendungsgebiete Audio Heutzutage werden Audiosignale für gewöhnlich in digitaler Form gespeichert (z. B. als WAVE oder MP3). Um sie über Lautsprecher hörbar machen zu können, ist eine Umsetzung in analoge Signale erforderlich. DAUs finden sich daher in CD- und digitalen Musikabspielgeräten sowie PC-Soundkarten. DAUs sind auch als Einzelgeräte für mobile Anwendungen oder als Komponenten in Stereoanlagen verfügbar. Video Digital generierte Videosignale (z. B. eines Computers) müssen vor der Darstellung auf einem analogen Monitor umgesetzt werden. Hier wird dem DAU meist ein Speicher (RAM) angegliedert, in dem Tabellen für die Gammakorrektur, den Kontrast und Helligkeitseinstellung abgelegt sind. Eine solche Schaltung wird als RAMDAC bezeichnet. Technische Steuerungen In vielen technischen Geräten werden elektromechanische oder elektrochemische Aktoren mit digital berechneten Werten angesteuert, deren Umsetzung ein DAU besorgt. Ebenso werden DAUs in Akku-Ladegeräten und digital einstellbaren Netzteilen eingesetzt. Digitales Potentiometer und Multiplizierer Der DAU kann auch einen variablen, analogen Bezugswert mit dem digitalen Eingangssignal multiplizieren. Ein Anwendungsbereich ist das digitale Potentiometer, das als einstellbarer Widerstand (z. B. für die Lautstärkeregelung in Audioverstärkern oder Fernsehgeräten) digital angesteuert werden kann. Digitale Potentiometer mit EEPROM-Speicher merken sich den zuletzt eingestellten Wert, auch wenn das Gerät von der Netzspannung getrennt wurde. Nachrichtentechnik Extrem schnelle DA-Umsetzer werden in der Nachrichtentechnik verwendet, z. B. für die Erzeugung von Sendesignalen im Mobilfunk oder in der optischen Nachrichtentechnik. Die DA-Umsetzer für den Mobilfunk haben häufig integrierte Misch- und Filterfunktionen (engl. RF-DACs oder Transmit-DACs). Wichtige Kenngrößen Einschwingzeit (Settling Time) oder Verarbeitungsgeschwindigkeit (Update Rate) – Ein Maß für die Dauer einer Umsetzung. Auflösung (Resolution) – Breite der Stufen (auch Anzahl der Stufen oder Anzahl der Stellen), die zur Darstellung des Eingangssignals verwendet werden. Nullpunktsfehler – Die Umsetzerkennlinie (ohne Berücksichtigung der Stufung) ist verschoben. Der analoge Wert unterscheidet sich vom richtigen Wert um einen konstanten Betrag. Empfindlichkeitsfehler, Verstärkungsfehler – Die Umsetzerkennlinie (ohne Berücksichtigung der Stufung) ist verdreht (Steigungsfehler). Der analoge Wert unterscheidet sich vom richtigen Wert um einen konstanten Prozentsatz des richtigen Wertes. Integrale Nichtlinearität – Der Fehler dadurch, dass eine als linear zugrunde gelegte Umsetzerkennlinie (ohne Berücksichtigung der Stufung) nicht geradlinig ist. Differenzielle Nichtlinearität – Abweichung der Höhe der Umsetzungsstufen untereinander. Monotonie – Wenn bei steigender Eingangsgröße die Ausgangsgröße steigt oder konstant bleibt. Keine Monotonie, wenn bei steigender Eingangsgröße ein Rücksprung der Ausgangsgröße auf einen kleineren Wert entsteht; möglich bei einer differenziellen Nichtlinearität von mehr als 1 LSB. Quantisierungskennlinie – Grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den analogen Ausgangswerten und den digitalen Eingangswerten, z. B. einer linearen oder logarithmischen Funktion folgend. Quantisierungsfehler – Durch die begrenzte Auflösung bedingte Abweichung des Ausgangssignals vom funktionalen (stetigen) Verlauf. Signal-Rausch-Verhältnis in dB Dynamikumfang in dB Dynamische Parameter Intermodulationsstörungen in dB Siehe auch Digitale Signalverarbeitung Digitale Messtechnik Literatur Rudy J. van de Plassche: CMOS integrated analog-to-digital and digital-to-analog converters. 2nd edition. Kluwer Academic, Boston 2003, ISBN 1-4020-7500-6 (in englischer Sprache) Ulrich Tietze, Christoph Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. 12. Auflage. Springer, Heidelberg 2002, ISBN 3-540-42849-6. Weblinks Interfacing D/A-Converters to Loads. (PDF; 1,96 MB) OpAmps For Everyone, Chapter 14 Einzelnachweise Digitale Signalverarbeitung Messdatenerfassung


text: Die Doldenblütler oder Doldengewächse (Apiaceae oder Umbelliferae) sind eine Pflanzenfamilie in der Ordnung der Doldenblütlerartigen (Apiales). Die meisten Arten sind krautige Pflanzen mit mehrfach geteilten Blättern und Doppeldolden als Blütenstand, wodurch sie leicht der Familie zuzuordnen sind. Die Familie enthält etwa 434 Gattungen mit etwa 3780 Arten und ist weltweit in den gemäßigten Zonen vertreten. Zu den Doldenblütlern zählen viele Gewürzpflanzen und Nahrungspflanzen, aber auch einige sehr giftige Pflanzenarten, beispielsweise der Wasserschierling und der Gefleckte Schierling. Beschreibung und Ökologie Vegetative Merkmale Die Vertreter der Doldenblütler sind fast ausschließlich ausdauernde krautige Pflanzen. Einige wenige Taxa, wie etwa in der Unterfamilie Mackinlayoideae, sind verholzt. Die Sprossachse ist in der Regel hohl und knotig. Die Wuchshöhen reichen von mehreren Meter hohen Pflanzen in den Steppen Zentralasiens (Ferula) bis zu wenigen Zentimeter hohen Polsterpflanzen der Antarktis (Azorella). Viele Arten bilden eine Pfahlwurzel aus. Die Seitenwurzeln entstehen an beiden Seiten der Xylempole, da an der Spitze des Xylempols ein Harzgang verläuft. Die wechselständigen Laubblätter sind einfach oder mehrfach gefiedert. Nur in Ausnahmen besitzen sie einfache Blätter (Bupleurum). Die Blätter besitzen eine Blattscheide. Blütenstände Der Blütenstand ist meist eine vielstrahlige Doppeldolde, eine Dolde aus meist vielen Döldchen. Dieser Bau der Blütenstände ist sehr charakteristisch für die Doldenblütler und hat ihnen auch ihren alten wissenschaftlichen Namen Umbelliferae (Schirm-Träger) eingebracht. Die Tragblätter der Dolden sind dicht zusammengedrängt und bilden die Hülle (Involucrum), häufig sind sie auch nur schwach ausgeprägt oder fehlen. Hier entspringen die Döldchenstiele = Doldenstrahlen. Die Döldchen (Umbellulae) sind wiederum von einem (oft auch fehlenden) Hüllchen (Involucellum) umgeben. Die Blütenstiele werden nicht „Döldchenstrahlen“ genannt. Häufig bildet der Blütenstand eine Kuppel oder sogar eine Fläche, auf der häufig Insekten anzutreffen sind. Seltener sind einfache Dolden. Es gibt auch Arten mit Einzelblüten (Azorella). Bei sehr großen Arten können auch mehrere Doppeldolden zu einem noch größeren Blütenstand zusammengefasst sein (Riesen-Bärenklau, Heracleum mantegazzianum). Blüten Die meist unscheinbaren Blüten sind mit Ausnahme des Gynoeceums fünfzählig und in der Regel radiärsymmetrisch. Bei einigen Arten sind insbesondere die Randblüten aber auch asymmetrisch und dadurch zygomorph. Kelchblätter sind ursprünglich fünf vorhanden, jedoch sind sie oft verkümmert oder fehlen ganz. Die fünf Kronblätter sind frei und sind meist weiß, seltener gelb, rosa bis violett. Die Kronblätter besitzen häufig an der Spitze ein eingeschlagenes Läppchen (Lobulum inflexum). Seine Gestalt sowie die Gestalt der Vorderkante des Kronblattes (Flexurkante) sind wichtige Bestimmungsmerkmale. Es gibt nur einen Kreis mit fünf freien, fertilen Staubblättern, die in der Knospe gekrümmt sind. Zwei Fruchtblätter sind zu einem unterständigen Fruchtknoten verwachsen. Die zwei Griffel (auch als Schnabel bezeichnet) sitzen auf einem scheiben- bis kegelförmigen, glänzenden, Griffelpolster (Stylopodium). Dieses dient als Nektarium, d. h., es scheidet Nektar aus. In jedem der zwei Fruchtknotenfächer befindet sich eine hängende anatrope Samenanlage. Eine zweite verkümmert sehr früh. Der Aufbau der Blüte kann in folgender Blütenformel zusammengefasst werden: Die Blüten sind meist protandrisch. Die Bestäubung erfolgt in der Regel über Fliegen, Käfer und andere kurzrüsselige Insekten (Entomophilie). Früchte und Samen Die Frucht ist eine trockene, zweiteilige Spaltfrucht, auch Doppelachäne genannt. Die Gestalt ist häufig zylindrisch mit rundem bis elliptischem Querschnitt. Seltener sind kugelige (Coriandrum) und doppelkugelige Gestalt (Bifora). Die zwei Teilfrüchte (Mericarpien oder Carpiden) bleiben zunächst noch mit der Oberseite an einem Fruchthalter (Karpophor) hängen, der sich in der Mitte befindet. Jede Teilfrucht hat an ihrer freien Seite fünf Längsrippen oder Hauptrippen (juga primaria) mit je einem Gefäßbündel. Dazwischen liegen Tälchen (valleculae), in deren Wand sich je ein meist dunkler schizogener (durch das Auseinanderweichen von Zellen entstehender) Ölgang (hier als Ölstrieme bezeichnet) befindet. Bei manchen Arten besitzt jedes Tälchen noch eine Nebenrippe (jugum secundarium, etwa die Karotte mit stacheligen Nebenrippen). Die Ölgänge können auch vermehrt (Pimpinella) oder reduziert (Coriandrum) sein oder ganz fehlen (Conium). Der Samen besteht aus einem sehr kleinen Embryo in einem großen, fett- und proteinreichen Endosperm. Der Embryo liegt am oberen Ende des Samens mit nach oben gerichtetem Hypokotyl. Die Samenschale ist mit der Fruchtwand verklebt. Die Ausbreitung erfolgt durch Tiere (Epizoochorie), den Wind (Anemochorie), Wasser (Hydrochorie), durch Selbstausbreitung (Autochorie) und teilweise durch den Menschen (Hemerochorie). Chemische Merkmale Die Hauptbestandteile der ätherischen Öle können je nach Art überwiegend aus Terpenen oder aus Phenylpropanoiden gebildet werden. Beim Koriander ist es überwiegend (+)-Linalool (Terpen), beim Kümmel (+)-Carvon (Terpen), bei Fenchel und Anis Anethol (Phenylpropanoid). Die Doldenblütler sind die Familie mit dem größten Spektrum an Cumarinverbindungen. Neben einfachen Cumarinen und Hydroxycumarinen (z. B. Umbelliferon) treten auch eine Vielzahl an prenylierten, geranylierten und farnesylierten Cumarinderivaten auf. Dazu zählen auch die Furano- und Pyranocumarine. Erstere können linear oder angulär sein. Hydroxy- und Furanocumarine wirken abschreckend auf Herbivoren (deterrent), als Phytoalexine und als Keimungsinhibitoren. Dabei steigt die Toxizität von Hydroxy- über lineare zu angulären Furanocumarinen an. Die Furanocumarine sind phototoxisch: Bei Einwirkung von UV-Licht wird die DNA inaktiviert (Photosensibilisierung). Anguläre Furanocumarine sind stärker toxisch als lineare, obwohl ihre Phototoxizität geringer ist. Die meisten der holarktisch verbreiteten, artenreichen Gattungen der Familie enthalten Furanocumarine (etwa Bupleurum und Pimpinella mit je 150 Arten), während viele monotypische Gattungen mit eingeschränkter geographischer Verbreitung keine Furanocumarine enthalten. Sesquiterpenlactone sind mit über 100 Verbindungen in der Familie vertreten. Es treten die gleichen Grundstrukturen (z. B. Germacranolide, Eudesmanolide, Eremophilanolide und Elemanolide) auf wie bei den Korbblütlern, jedoch stereochemisch unterschiedlich. Außerdem sind sie häufiger hydroxyliert und verestert, insbesondere am C11. In den Doldenblütlern wurden über 150 Polyacetylen-Verbindungen nachgewiesen. Am häufigsten sind die C17-Diin-diene der Falcarinol-Gruppe. Die Giftigkeit des Wasserschierlings (Cicuta virosa) und der Safranrebendolde (Oenanthe crocata) beruht auf Polyacetylenen. Alkaloide sind selten. Coniin und ähnliche Piperidin-Derivate kommen im Gefleckten Schierling (Conium maculatum) vor. In der Unterfamilie Saniculoideae treten häufig Triterpensaponine auf. Typische Kohlenhydrate sind das Trisaccharid Umbelliferose und der Zuckeralkohol Mannitol. Das Vorkommen von Petroselinsäure als Hauptfettsäure bezeugt die enge Verbindung zwischen den Apiaceae und den Araliaceae. Verwendung Aufgrund der ätherischen Öle werden viele Arten als Gewürz-, Gemüse- und Heilpflanzen verwendet. Verwendung finden dabei die Früchte, Blätter und Wurzeln. Beispiele sind Kümmel (Carum carvi), Anis (Pimpinella anisum), Koriander (Coriandrum sativum), Dill (Anethum graveolens), Liebstöckel (Levisticum officinale), Fenchel (Foeniculum vulgare), Petersilie (Petroselinum crispum), und Sellerie (Apium graveolens). Eine gewisse Ausnahme bilden die Karotte (Daucus carota) und der Pastinak (Pastinaca sativa), die vor allem aufgrund ihres Kohlenhydrat-Gehaltes angebaut werden. Einige Arten sind sehr giftig. Der Gefleckte Schierling (Conium maculatum) lieferte das Gift für den zum Tod verurteilten Sokrates und kann mit Wilder Möhre, Kümmel, Koriander und Kerbel verwechselt werden. Ebenfalls sehr giftig ist der Wasserschierling (Cicuta virosa). Weniger giftig ist die Hundspetersilie (Aethusa cynapium), die jedoch oft mit der Petersilie verwechselt wird, wodurch es häufig zu Vergiftungen kommt. Unterscheidungsmerkmale zu den als Wildkräuter genutzten Doldenblütlern: Der gefleckte Schierling riecht nach Mäuse-Urin, der Wasserschierling nach Sellerie und die Hundspetersilie unangenehm und entfernt nach Knoblauch. Die Stengel von geflecktem Schierling und Hundspetersilie sind stellenweise (beim Schierling fleckig) rötlich gefärbt. (Die Kerbelrübe trägt ebenfalls rote Flecken am Stängel, hat aber im Gegensatz zu den giftigen Arten eine unterirdisch verdickte Knolle.) Viele Arten sind aufgrund ihrer Furanocumarine photosensibilisierend und phototoxisch. Zu erwähnen ist hier besonders der Riesen-Bärenklau (Heracleum mantegazzianum). Das in den phototoxischen Arten enthaltene Psoralen wird jedoch in der Medizin im Rahmen der PUVA-Therapie zur Behandlung von Hauterkrankungen eingesetzt. Vorkommen Die Familie ist weltweit verbreitet, jedoch liegt der Schwerpunkt in den nördlichen gemäßigten Zonen. In den Tropen sind die Doldenblütler besonders in den montanen Höhenstufen verbreitet. Die Doldenblütler wachsen vorwiegend in Steppen, Sümpfen, Wiesen und Wäldern. Systematik Synonyme für Apiaceae nom. cons. sind: Umbelliferae nom. cons., Actinotaceae , Ammiaceae , Angelicaceae , Daucaceae , Ferulaceae , Saniculaceae . Das Schwestertaxon der Doldenblütler innerhalb der Ordnung Apiales ist die Gruppe aus Pittosporaceae, Araliaceae und Myodocarpaceae. Die Familie selbst enthält etwa 434 Gattungen mit etwa 3780 Arten. Sie wird seit 2010 nur noch in drei Unterfamilien gegliedert. Die Mackinlayoideae sind meist verholzende Pflanzen. Die meisten Arten wachsen in den Gebieten um den Südpazifik, die Gattung Centella vor allem in Südafrika. Es gibt etwa sechs Gattungen mit etwa 67 Arten: Actinotus : Alle 15 Arten sind in Australien verbreitet und eine davon kommt auch in Neuseeland vor. Apiopetalum : Die etwa vier Arten kommen in Neukaledonien vor. Centella (Syn.: Trisanthus ): Die etwa 40 Arten sind hauptsächlich auf der Südhalbkugel verbreitet, beispielsweise: Indischer Wassernabel (Centella asiatica ) Mackinlaya (Syn.: Anomopanax ): Die etwa zehn Arten kommen in Sulawesi, auf den Philippinen, in Neuguinea, auf den Salomonen und im nordöstlichen Australien vor. Micropleura : Die etwa zwei Arten kommen in Kolumbien und Chile vor. Platysace : Die etwa 26 Arten sind in Australien weitverbreitet, aber keine kommt in Tasmanien vor. Xanthosia : Die etwa 20 Arten sind im gemäßigten Australien weitverbreitet. Die Azorelloideae kommen in Südamerika, Australien und der Antarktis vor. Sie besitzen einen großen Nucellus, einen tetrasporigen Embryosack. Die Früchte haben ein lignifiziertes Perisperm. Sie enthält etwa 21 bis 23 Gattungen mit etwa 155 Arten: Asteriscium : Sie enthält nur eine Art: Asteriscium novarae : Sie kommt in Chile und Argentinien vor. Andenpolster (Azorella , Syn.: Fragosa , Laretia , Mulinum ): Sie enthält etwa 70 Arten, darunter: Yareta (Azorella compacta ) Bolax : Die vier bis fünf Arten kommen im gemäßigten südlichen Südamerika in Argentinien und Chile vor. Bowlesia : Sie ist hauptsächlich in Südamerika verbreitet. Dichosciadium : Sie enthält nur eine Art: Dichosciadium ranunculaceum (Syn.: Azorella ranunculacea , Dichopetalum ranunculaceum , Azorella dichopetala nom. illeg., Pozoa ranunculacea ): Sie kommt mit zwei Varietäten nur in den australischen Bundesstaaten New South Wales, Victoria und Tasmanien vor. Dickinsia (Syn.: Cotylonia ): Sie enthält nur einer Art: Dickinsia hydrocotyloides (Syn.: Cotylonia bracteata ): Sie gedeiht in schattigen, feuchten Wäldern und Ufern von Fließgewässern in Höhenlagen zwischen 1500 und 3200 Meter in den chinesischen Provinzen Guizhou, Hubei, Hunan, Sichuan sowie Yunnan. Diplaspis : Die nur zwei Arten kommen nur in den australischen Bundesstaaten New South Wales, Victoria und Tasmanien vor. Diposis : Die zwei oder drei Arten kommen in Uruguay und Chile vor. Domeykoa : Die etwa vier Arten kommen in Peru und Chile vor. Drusa : Sie enthält nur eine Art: Drusa glandulosa : Sie kommt auf den Kanaren, Madeira, Marokko und auch in Somalia vor. Eremocharis : Die etwa neun Arten kommen in Peru und Chile vor. Gymnophyton : Die etwa sechs Arten gedeihen in den Anden Chiles und Argentiniens. Hermas : Sie etwa sieben Arten sind im südlichen Afrika verbreitet. Homalocarpus : Die vier bis sechs Arten kommen in Chile vor. Huanaca : Die etwa vier Arten kommen in Peru und Chile vor. Oschatzia : Die nur zwei Arten kommen nur in den australischen Bundesstaaten New South Wales, Victoria und Tasmanien vor. Pozoa : Die etwa zwei Arten gedeihen in den Anden Chiles und Argentiniens. Schizeilema : Sie enthält nur eine Art: Schizeilema fragoseum : Sie kommt nur in den australischen Bundesstaaten New South Wales und Victoria vor. Spananthe : Sie enthält nur eine Art: Spananthe paniculata : Sie kommt in den Anden vor. Die Apioideae , inklusive der Taxa der ehemaligen Saniculoideae . Diese Unterfamilie besitzt keine Nebenblätter. Die Samenanlagen sind tenuinucellat, das Endokarp besteht aus einer Zellschicht und ist nicht lignifiziert. Die Blätter sind meist mehrfach geteilt oder ungeteilt. Die Blütenstände sind in der Regel Doppeldolden. Die Teilfrüchte können einen Fruchthalter (Karpophor) haben und besitzen mehr oder weniger ausgeprägte Ölgänge. Sie besitzen Terpenoide des Kauren-Typs. Es gibt nun mit den Taxa der ehemaligen Saniculoideae über 400 Gattungen mit etwa 3500 Arten. Sie sind weltweit verbreitet, jedoch mit Schwerpunkt in den nördlichen temperaten Zonen. Einige wenige Taxa verholzen, beispielsweise einige Bupleurum- und Myrrhidendron-Arten. Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 11 (8, 9, 12). Zur inneren Systematik dieser Unterfamilie siehe Hauptartikel: Apioideae. Quellen Die Familie der Apiaceae bei der APWebsite (Abschnitte Beschreibung und Systematik) Die Familie der Apiaceae bei DELTA. (Abschnitt Beschreibung) Menglan She, Fading Pu, Zehui Pan, Mark Watson, John F. M. Cannon, Ingrid Holmes-Smith, Eugene V. Kljuykov, Loy R. Phillippe & Michael G. Pimenov: Apiaceae., S. 1 - textgleich online wie gedrucktes Werk, In: Wu Zheng-yi & Peter H. Raven (Hrsg.): Flora of China, Volume 14 - Apiaceae through Ericaceae, Science Press und Missouri Botanical Garden Press, Beijing und St. Louis, 2005. ISBN 1-930723-41-5 (Abschnitte Beschreibung und Systematik) J. M. Powell: Apiaceae bei der New South Wales Flora Online. (Abschnitte Beschreibung und Verbreitung) Anthony R. Magee, Carolina I. Calviño, Mei (Rebecca) Liu, Stephen R. Downie, Patricia M. Tilney & Ben-Erik van Wyk: New tribal delimitations for the early diverging lineages of Apiaceae subfamily Apioideae, In: Taxon, Volume 59, Issue 2, 2010, S. 567–580: PDF-Online. (Abschnitt Systematik) Andreas Bresinsky, Christian Körner, Joachim W. Kadereit, Gunther Neuhaus, Uwe Sonnewald: Strasburger – Lehrbuch der Botanik. Begründet von E. Strasburger. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008 (36. Aufl.) ISBN 978-3-8274-1455-7 Andreas Herde: Untersuchung der Cumarinmuster in Früchten ausgewählter Apiaceae. Dissertation Universität Hamburg, 2005 (Volltext pdf 2,3 MB) (Abschnitte Chemische Merkmale und Verwendung) Einzelnachweise Ergänzende Literatur Weblinks Vielseitige Informationen des Umbellifer Resource Centre. (engl.)