Οι σύγχρονες κατασκευαστικές τάσεις ωθούν τους μηχανικούς να σχεδιάζουν πιο περίπλοκες, ελαφρότερες κατασκευές, από υλικά των οποίων η μηχανική συμπεριφορά δεν είναι πλήρως προσδιορισμένη. Ταυτόχρονα οι χρήστες / καταναλωτές των κατασκευών αυτών απαιτούν τη μέγιστη δυνατή αξιοπιστία, η οποία συνήθως επιτυγχάνεται με αύξηση του συντελεστή ασφαλείας, που μπορεί να καταλήξει στη δημιουργία βαρύτερων και συχνά συντηρητικών σχεδιασμών. Είναι προφανές ότι η προσπάθεια βελτιστοποίησης του σχεδιασμού μέσω της μείωσης της απαιτούμενης ποσότητας υλικού, απαιτεί την μείωση των αβεβαιοτήτων στην ανάλυση και το σχεδιασμό και συνεπακόλουθα στην ανάπτυξη αριθμητικών μεθοδολογιών ανάλυσης και προσομοίωσης, έτσι ώστε αυτές να παρέχουν υψηλό βαθμό εμπιστοσύνης.Μέχρι πρότινος δεν υπήρχαν ολοκληρωμένες μεθοδολογίες, ή πρότυπα που να σχετίζονται με την επιβεβαίωση των αριθμητικών μοντέλων μηχανικής του παραμορφώσιμου σώματος. Ως αποτέλεσμα, η εμπιστοσύνη στις αριθμητικές προσομοιώσεις ήταν μειωμένη. Ωστόσο, με τη χρήση οπτικών τεχνικών πλήρους πεδίου γίνεται πλέον εφικτή η καταγραφή του πλήρους πεδίου μετατοπίσεων ή και παραμορφώσεων για την πιο αποτελεσματική επιβεβαίωση των αριθμητικών μοντέλων, με στόχο πάντα τη βέλτιστη σχεδίαση των κατασκευών.Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι να παρουσιάσει βήμα-προς-βήμα μία καινοτόμο μεθοδολογία η οποία δύναται να επιβεβαιώνει τις αριθμητικές προσομοιώσεις των κατασκευών μέσω της σύγκρισης του πλήρους αριθμητικού και πειραματικού πεδίου δεδομένων. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει τη συμπίεση των δεδομένων με χρήση των ορθογώνιων ροπών Zernike και Chebyshev και την εισαγωγή των αβεβαιοτήτων των πειραματικών μετρήσεων μέσω της διακρίβωσης του οπτικού συστήματος.Στο πλαίσιο της διατριβής πραγματοποιήθηκε βελτίωση της αποτελεσματικότητας των ροπών Zernike μέσω κατάλληλων μαθηματικών μετασχηματισμών και ιδιαίτερα της αξιοποίησης των δυνατοτήτων του σύμμορφου μετασχηματισμού. Στο πλαίσιο αυτό προτάθηκε μέγεθος αντίστοιχο με αυτό της διατμητικής παραμόρφωσης και της ειδικής ενέργειας παραμόρφωσης για την εκτίμηση της στρέβλωσης που παρατηρείται σε μία εικόνα μετά την εφαρμογή ενός γεωμετρικού μετασχηματισμού. Η μεθοδολογία εφαρμόστηκε σε στατικού και δυναμικού τύπου προβλήματα και επιλύθηκαν επιμέρους προβλήματα, όπως η αρχική επεξεργασία των δεδομένων, η διαμέριση της πλήρους εικόνας και η διαχείριση των ασυνεχειών τόσο σε πειραματικά όσο και στα αριθμητικά δεδομένα.