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Unter dem Digitalisieren versteht man die Repräsentation eines Objektes, Bildes, Klangs oder auch eine Dokumentes durch diskrete (abgestufte) Werte. Das Ergebnis dieses Digitalisierens wird auch als digitale Repräsentation bezeichnet. So erhält man zum Beispiel durch das Digitalisieren eines Bildes ein digitales Bild. Streng genommen bezeichnet der Begriff Digitalisieren schlicht und einfach die Umwandlung eines analogen Signals in digitale Form. Die Bezeichnung Digitalisieren wird häufig für das Einscannen von digitalen Quellen in einen Computer benutzt, um diese später zu bearbeiten (etwa gedruckte Photos oder Videos auf VHS-Band).

Der Begriff Digitalisieren kann sich aber auch auf die Umwandlung von Audioquellen und Texturen beziehen. Das Digitalisieren ist also der wichtigste Weg, um Bilder in einer Form zu speichern, die sie für die Bearbeitung und Übertragung durch Computer nutzbar macht. Darüber hinaus können auch geographische Eigenschaften anhand von Raster- oder Vektorbildern digitalisiert werden und einem geographischen Informationssystem abgespeichert werden. Aus diesen Daten können später elektronische Karten erstellt werden.