制造零件的表面形貌会对其功能、效率和寿命产生巨大影响。大约10%的制造零件由于表面效应而失效，粗糙的表面会对光刻和3D打印等工艺产生负面影响。尽管可以使用光学显微镜和光学距离传感器等系统实现表面形貌的快速、高分辨率、非接触式测量，但设备和测量表面之间的复杂相互作用可能会对其在工业中的使用带来挑战。相反，通常使用非光学方法，尽管相比之下具有破坏性、速度慢且成本高。
EMPIR项目“使用光学3D显微镜和光学距离传感器进行可追踪工业3D粗糙度和尺寸测量”（20IND07，TracOptic）正在使用光学方法进行可追踪的粗糙度和维度测量。该项目正在开发预测传感器对表面几何形状响应的模型，以及为所需测量选择最合适仪器的行业指南。
发表在《Optics and Lasers in Engineering》期刊上的文章“使用表面积分方程和多级快速多极方法模拟真实散斑场”详细介绍了散斑场的模拟。这些是照射粗糙表面时产生的随机光学图案，可以揭示被分析表面的信息。模拟了银和硅表面，以证明对金属和介电（绝缘）材料的不同要求。
对这些场的模拟将有助于加深对其产生和演变的理解，这将提高光学表面粗糙度测量的质量。
该项目还发布了：
“会聚-发散高斯光束的Harvey–Shack理论”，发表在《Journal of the Optical Society of America B》；
“用于模拟纳米结构的虚拟显微镜”，发表在《EPJ Web of Conferences》；
“干涉显微镜的三维传递函数”，发表在《Metrology》。
来自PTB的项目协调员Uwe Brand表示：
“该项目将为最终用户开发良好实践指南，介绍如何使用3D显微镜和光学距离传感器测量技术表面的粗糙度和纹理，以及球体和其他微观结构的尺寸参数。”
该EMPIR项目由欧盟地平线2020研究和创新计划和EMPIR参与国共同资助。
