The Practical Application Of 3D Vision in the Field: Measuring Reindeer (Rangifer Tarandus) Antler Growth Velocities

Advances in three‐dimensional (3D) optical imaging have made possible precise and accurate measurements of many scenes, ranging from engineering to architecture to art. However, measurements of some 3D objects are more difficult to obtain than others, particularly if the edges do not feature regular geometry, the colour is dark and variable, and if the object moves haphazardly. Such objects occur regularly in biology, and the present study illustrates some of the challenges of evaluating such objects. The growing antlers of three live reindeer (Rangifer tarandus) is presented as an example of how 3D imaging, specifically time‐of‐flight range imaging, can be used to solve to a reasonable extent a problem that is very difficult to approximate using traditional techniques. Mean antler growth velocities of the order of 7 to 9 mm/day were estimated, using the proposed methodology, from data of these three animals collected over a seven‐week period. Résumé Les progrès de l'imagerie optique tridimensionnelle permettent la mesure très précise de scènes variées, de l'industrie à l'architecture en passant par l'art. Toutefois la mesure est plus difficile pour certains objets 3D que pour d'autres, notamment si leurs contours n'ont pas une géométrie régulière, si leur couleur est sombre et changeante, et si l'objet a des mouvements chaotiques. On trouve fréquemment de tels objets dans le domaine de la biologie, et cet article illustre les défis qu'il faut relever pour les mesurer. Les bois, observés pendant leur croissance, de trois rennes vivants (Rangifer tarandus), servent d'exemple pour montrer comment l'imagerie 3D, plus précisément l'imagerie de distance par temps de vol, peut être utilisée pour résoudre en grande partie un problème qui est très difficile d'accès pour les techniques traditionnelles. Des vitesses moyennes de croissance des bois de l'ordre de 7–9 mm/jour ont été estimées au moyen de la méthode proposée, à partir de données recueillies sur ces trois animaux pendant une période de sept semaines. Zusammenfassung Fortschritte in der 3D‐Kameratechnik erlauben präzise Vermessungen vieler Szenen: von Ingenieurwesen über Architektur bis zur Kunst. Dennoch sind die Messung einiger 3D Objekte viel schwieriger zu erhalten als andere, insbesondere wenn die Kanten keine reguläre Geometrie besitzen, die Farbe dunkel ist und variiert oder wenn das Objekt sich willkürlich bewegt. Solche Objekte treten oft in biologischen Anwendungen auf und die vorgestellte Studi