Wie sieht denn die Anwendung als Ganzes aus.

Ich würde bei der Größe ein Punkt- oder Gitterlinienmuster auf die Membrane machen und das mit einer Kamera aufnehmen. Aus der Veränderung der Punkte kann man dann auf die Dehnung schließen. Die Größe eines Punktes gibt dann an, ob sich die Membrane auf die Kamera zu oder von ihr weg bewegt.