一、光学三维测量原理
对于不规则形体的测量，如一个汽车的发动机，从不同的面作为基准，粗糙度不同；再如血管表层结构粗糙度测量，这些测量都需要以指定面作为参考平面测量。由于复杂形体的特殊性，无法用显微镜展示粗糙程度，而光学三维测量则可以针对不同表面，立体呈现粗糙度。三维坐标测量技术具有测量直观、灵活、通用性强的特点，被广泛应用在包括大测量范围内高速三维形貌测量，如三位轮廓、三维形貌、缺陷检测、平面度等。
对于各种 测量工具，测量仪器以大概率着面为基础面，以花岗石平台为基座。在基础面中，则所有的数据都是 建立在该机器坐标系下的，再将光感测量数据转换为工件坐标系下的数据，即三维坐标数据转换。
 二、现代精密测量技术的发展
共焦光学三维表面分析工具允许高精度微纳米尺度三维表面测量。创新的系统、极快的测量速度、简易的操作和非 接触式三维测量地形、微几何、粗糙度或其他的表面特性，充分掌握在高分辨率下的光学三维测量技术和分析。
在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是 适应上述发展趋势的典型代表，它几乎可以对生产中的所有三维图像。
精密测量技术一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性 交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。光学三维测量机是 适应上述发展趋势的典型代表，它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是 现代工业生产的要求。同时，作为下世纪的重点发展目标，各国在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。
三、光感四维测量
将光感三维测量和拓扑结合，利用随机三维纹理进行动态表形四维测量，生成三维纹理视图，将纹理视图两个测量仪器，对已定基础面进行超高速表面动态形态测量，同时获得两个或多个同步的图像序列，根据所测的信息生成每个三维的局部三维拓扑结构图，在两个同步的图像序列中追踪三维动态移动轨迹，得到四维测量的结果，并利用拓扑结构检测并修复出现的错误。
现在比较实用的方法就是 摄影仪器拍摄物体的运动过程，然后通过图片进行手段，测量思维数据。近些年，学者们 提出了一个方法，主要包括两类：一类是 标示性动态物理测量；另一类是 非 标示性动态物理测量。非 标示性动态物理测量，不需要使用物体表面粗糙纹理，而是 着力应用自然纹理。有些学者使用一个摄影仪器来测量变形表面运动，但是 这种 方法需要增加一系列的条件设施，在深度方向的误差性非 常大，所以难以实现精度测量。有些学者使用相机来测量，这种 方法是 应用光流与视差联合估计的，这个方法也有很大问题。如计算量大，存在较大的累积误差。另有一些学者想用人工裁剪摄影的思维，这种 方法难以找到可以准确裁剪的相对空间。
总之，在光学三维测量应用日渐成熟时，光学四维测量成为学者和社会发展的新宠，但是 由于光学四维测量有很多难以克服的问题，发展光学四维测量需要一个漫长的过程。
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