Кватернионы через зеркала: как одно геометрическое наблюдение убивает магию формулы q·v·q⁻¹
https://dev-math.ru/articles/rotations/

12 интерактивных демо в браузере, гимбал-лок, plate trick, формулы выводятся честно из геометрии. Если q · v · q⁻¹ когда-нибудь заставляла вас захлопнуть учебник со словами «и тут, конечно же, всё интуитивно понятно» — статья ровно про это. Жду 🔥 и репостов друзьям-геймдевам 😆

В большинстве материалов кватернионы вводятся как магия: «вот вам четыре числа с условием нормировки, применяйте по формуле сэндвича, не задавайте вопросов». Я предлагаю обратный заход: показываю, что любой 3D-поворот можно получить как композицию двух отражений в плоскостях (угол между зеркалами — половина угла поворота, линия пересечения — ось), и кватернион — это просто компактная запись пары зеркал. Из этого естественно вырастает и половинный угол в формулах, и сэндвич q · v · q⁻¹ как «два полуповорота, компенсирующие искажение длины», и дважды-покрытие SO(3) — то самое, из-за чего поворот на 720° возвращает в исходное состояние, а на 360° — нет (в браузере есть честный Dirac belt trick с распутыванием лент). По дороге разбираем зоопарк альтернатив: углы Эйлера с гимбал-локом, матрицы 3×3 как «куда уехали базисные векторы», ось-угол и SLERP — каждое со своими плюсами и минусами, без объявления любимчика заранее.

#мат_геймдев #МатРазбор #кватернионы #графика