Učinkovitost prostorne rotacije pomoću kvaterniona


Sažetak:

Iako kvaternioni imaju široku upotrebu u jezgrama kompleksnih grafičkih sustava i alata, robotici, avijaciji i drugim znanostima u kojima su brzina i sigurnost rotacija od velike važnosti, njihova je pojava u nastavnim materijalima i matematičkim (pa i računarskim) predmetima rijetka, ne samo u srednjem već i u visokom školstvu. Cilj ovog rada je stoga predstaviti algebarsku strukturu kvaterniona, te opisati njihovu upotrebu u provođenju rotacija u trodimenzionalnom prostoru. Pored toga, u članku opisujemo i druge dvije standardne metode za 3D rotaciju, Eulerove rotacije i neposrednu rotaciju oko proizvoljne osi. Konačno, u zadnjem dijelu članka predstavljamo aplikaciju izrađenu kako bi se testirala učinkovitost navedene tri metode. Učinkovitost testiramo mjerenjem vremena potrebnog za provođenje rotacija, te analizom broja asemblerskih naredbi i zauzeća memorije.

Ključne riječi:
kvaternioni, rotacija u prostoru, Eulerove rotacije, učinkovitost
Autori:
Karlo Bratko, Aleksandar Hatzivelkos
Učinkovitost prostorne rotacije pomoću kvaterniona 1,2MB