überlagern

Überlagern ist ein deutsches Verb, das das Übereinanderlegen oder Zusammenführen von Elementen beschreibt. In vielen Bereichen bedeutet es, dass die Effekte mehrerer Bestandteile linear addiert werden und so ein Gesamtergebnis entsteht. Der Begriff wird oft synonym mit Superposition verwendet, insbesondere in Physik, Signalverarbeitung und Bildbearbeitung.

Im Physikbereich beschreibt das Prinzip der Überlagerung die Eigenschaft linearer Systeme: Die Reaktion auf eine Summe von Reizen entspricht der Summe der Reaktionen auf jeden Reizen einzeln. Das gilt für mechanische Schwingungen, elektromagnetische Wellen und optische Signale. Die Überlagerung von Wellen führt zu Interferenzmustern; in der Quantenmechanik können Zustände als Überlagerungen mehrerer Basiszustände dargestellt werden.

Im Bereich Geologie und Stratigraphie bezeichnet Überlagern das Prinzip der Schichtabfolge: In meist ungestörten Sedimentschichten liegt das ältere Gestein unten, das jüngere oben. Aus der Reihenfolge der Schichten lassen sich relative Alter und Abfolge von Ereignissen bestimmen. Deformationen oder tektonische Prozesse können die Schichtfolge jedoch verändern oder überdecken.

In der Informationstechnik, Bild- und Tonverarbeitung bedeutet Überlagern das Kombinieren mehrerer Signale oder Bilder zu einem Gesamtergebnis. Signale werden oft additiv überlagert; in der Grafik- und Fotobearbeitung spricht man von Ebenen (Layers) und Blending, Transparenz und Mehrfachbelichtung. In der Technik der Bildkomposition kommen ähnliche Prinzipien zum Einsatz.