NMM-1目前立足的观念允许利用Z轴作为触觉探索方向，这意味着正好是一个高程测量将关联到xy平面的每个点。这些测量值被称为2.5D表面测量。NMM-1的良好的计量特性被用来校准传递标准，例如阶梯高度，单维和二维位移取代标准，平面度标准和粗糙度标准，在全世界的一些政府机构。一些循环比较测量已经演示了它的潜能。然而，垂直面既不能被发现也不能用2.5D轮廓度测量进行分析。问题也会出现在超过一定角度的陡峭的表面梯度，例如:镜头或冲压模具的弯曲表面。为了满足微型元件的高精度测量的所有需求，NMM-1通过增加3D功能进行升级。在很大程度上，这从本质上意味着通过合并来自I++/DME规格的许多指令来对固件进行修改。开环扫描命令允许驱使探针传感器接近并接触被测量物体的各种选择，已经合并，并基于从传感器上接收来的信号对扫描方向进行计算。单点测量的
指令也被合并。附加指令也被合并，为了允许探针系统的使用，例如白光干涉仪和其他类型的不提供调节位置回馈信号的表面传感器。
在三个空间轴上都有响应度的探针系统，是在三位物体上做测量的基本要素。由快速工程提供的GannenXP微型触觉探针系统被并入NMM-1。这套系统的基础是一个硅胶模，合并四个一组排列的十二个压敏电阻元件，并且围绕探头尖空间均匀分布。每个组被连接到一个单臂电桥上且提供测量信号。探针尖直接连接到薄膜上以便这个装配作为一个单元被替代。尽管如此，来自薄膜的三个信号随着NMM-1内探针方向的变化而变，这就是薄膜被替代时探
针信号必须重新校准的原因。一个小的立方体常用于此目的，沿着三个空间轴，在立方体上双向扫描的探针尖和记录的总信号。这种方式下获得的校准系数可用来计算一个系数矩阵，加之任何薄膜的特殊弹性，可以用来计算探针力显微镜。因此，在微型元件上进行高精度、自由的表面测量和三位扫描，触觉测量是可能的。
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