Wanneer materialen onderhevig zijn aan mechanische belastingen, gaan ze vervormen. Deze vervormingen kunnen sterke gradiënten vertonen, door verschillen in geometrie, plotse discontinuïteiten, sterk lokale belastingen, of materiaalheterogeniteit. De kennis van deze vervormingspatronen is zeer belangrijk om de mechanische respons van het materiaal te begrijpen. Door het opmeten van deze vervormingen kan men numerieke modellen valideren, of inverse modellen gebruiken om uit de opgemeten vervormingen materiaaleigenschappen af te leiden. De vervormingspatronen van materialen onder belasting worden typisch gemeten aan het oppervlak van het materiaal. Rekstrookjes bieden in het geval van complexe vervormingspatronen geen soelaas, want deze zijn een lokale meting in een enkele richting. Door de opkomst van alsmaar betere digitale camera’s en lenzen zijn ook contactloze optische vervormingsmetingen mogelijk geworden, waarbij de verplaatsing van een random spikkelpatroon aan het oppervlak wordt gefotografeerd tijdens opeenvolgende stadia van belasting. Door toepassing van digitale beeldcorrelatietechnieken reconstrueert men het volledige verplaatsingsveld aan het oppervlak, en door afleiding ook het rekveld. Deze digitale beeldcorrelatietechnieken hebben heel sterk aan populariteit gewonnen, maar hun nauwkeurigheid voor complexe vervormingspatronen met sterke gradiënten is onvoldoende. In dit doctoraatsproefschrift worden nieuwe algoritmes ontwikkeld om de nauwkeurigheid van digitale beeldcorrelatietechnieken te verbeteren voor het meten van complexe, heterogene vervormingen.