Bei einigen Verfahren spielt die lokale Oberflächenorientierung eine bedeutende Rolle, zum Beispiel dann, wenn während eines Ätzprozesses hochenergetische Ionen auf das zu ätzende Substrat einfliegen und mechanisch durch Impulsübertrag Material entfernen. Die Ätzrate und damit der Ätzabtrag hängt hier ganz wesentlich von der lokalen Oberflächenorientierung ab.
Für die Bestimmung der lokalen Oberflächenorientierung wird jener Bereich der zellulären Geometrie betrachtet, der innerhalb einer den aktuellen Oberflächenpunkt umgebenden Kugel liegt. Die umschriebene Kugel schneidet nach Abbildung 5.3 eine bestimmte Fläche aus der aktuellen Oberfläche heraus, für die ganz allgemein folgender Zusammenhang gilt:
Der Normalvektor 
dieser Fläche ergibt sich einerseits durch
Integration über die Randkurve 
, wobei 
den
Ortsvektor vom Aufpunkt zu einem Punkte auf der Randkurve darstellt,
andererseits kann er aber auch dadurch bestimmt werden, indem man die
Flächennormalvektoren von Teilflächen über die Gesamtfläche
aufsummiert.
Abbildung 5.3: Bestimmung der lokalen Oberflächenorientierung.
Für die praktische Simulation geht man daher folgendermaßen vor. Nachdem alle Oberflächenzellen bestimmt wurden, die innerhalb der den Oberflächenpunkt umgebenden Kugel liegen, wird für jede exponierte Fläche dieser Zellen ein entsprechender Normalvektor bestimmt (Abbildung 5.3). Der Radius der Kugel muß dabei eine Mindestanzahl an Zellen umfassen, um den Diskretisierungsfehler durch die zelluläre Struktur gering zu halten. Für die praktische Simulation hat sich ein Radius von zehn bis fünfzehn Zellseiten als ausreichend herausgestellt. Den gesuchten Normalvektor am betrachteten Aufpunkt erhält man anschließend durch Summation aller erhaltenen Teilvektoren.