Rotoren vs. Quaternionen für 3D-Grafikrotationen?

2025-03-02

Dieser Artikel befasst sich mit der mathematischen Theorie und der praktischen Anwendung von Rotoren für Rotationen in der 3D-Grafik-Rendering. Rotoren, die aus der geometrischen Algebra stammen, bieten eine potenziell elegantere und einfachere Alternative zu Quaternionen. Der Artikel beginnt mit einer theoretischen Erklärung von Konzepten wie dem äußeren Produkt und dem geometrischen Produkt und zeigt, wie sie Vektorreflexion und Rotation ermöglichen. Anschließend werden C++-Codebeispiele bereitgestellt, die die Erstellung, Kombination, Inversion von Rotoren und deren Anwendung auf Vektortransformationen und Matrixgenerierung demonstrieren. Abschließend werden Rotor-Interpolationsmethoden, einschließlich nlerp und slerp, diskutiert und ihre Stärken und Schwächen analysiert.