Nicht aus der Schweiz? Besuchen Sie lehmanns.de

Rethinking Quaternions (eBook)

(Autor)

eBook Download: PDF
2010
157 Seiten
Morgan & Claypool Publishers (Verlag)
978-1-60845-421-1 (ISBN)

Lese- und Medienproben

Rethinking Quaternions - Ron Goldman
Systemvoraussetzungen
43,89 inkl. MwSt
(CHF 42,85)
Der eBook-Verkauf erfolgt durch die Lehmanns Media GmbH (Berlin) zum Preis in Euro inkl. MwSt.
  • Download sofort lieferbar
  • Zahlungsarten anzeigen
Quaternion multiplication can be used to rotate vectors in three-dimensions. Therefore, in computer graphics, quaternions have three principal applications: to increase speed and reduce storage for calculations involving rotations, to avoid distortions arising from numerical inaccuracies caused by floating point computations with rotations, and to interpolate between two rotations for key frame animation. Yet while the formal algebra of quaternions is well-known in the graphics community, the derivations of the formulas for this algebra and the geometric principles underlying this algebra are not well understood. The goals of this monograph are


to provide a fresh, geometric interpretation for quaternions, appropriate for contemporary computer graphics, based on mass-points;


to present better ways to visualize quaternions, and the effect of quaternion multiplication on points and vectors in three dimensions using insights from the algebra and geometry of multiplication in the complex plane;


to derive the formula for quaternion multiplication from first principles;


to develop simple, intuitive proofs of the sandwiching formulas for rotation and reflection;


to show how to apply sandwiching to compute perspective projections.

In addition to these theoretical issues, we also address some computational questions. We develop straightforward formulas for converting back and forth between quaternion and matrix representations for rotations, reflections, and perspective projections, and we discuss the relative advantages and disadvantages of the quaternion and matrix representations for these transformations. Moreover, we show how to avoid distortions due to floating point computations with rotations by using unit quaternions to represent rotations. We also derive the formula for spherical linear interpolation, and we explain how to apply this formula to interpolate between two rotations for key frame animation. Finally, we explain the role of quaternions in low-dimensional Clifford algebras, and we show how to apply the Clifford algebra for R3 to model rotations, reflections, and perspective projections. To help the reader understand the concepts and formulas presented here, we have incorporated many exercises in order to clarify and elaborate some of the key points in the text.

Table of Contents: Preface / Theory / Computation / Rethinking Quaternions and Clif ford Algebras / References / Further Reading / Author Biography

Table of Contents: Preface / Theory / Computation / Rethinking Quaternions and Clif ford Algebras / References / Further Reading / Author Biography

Erscheint lt. Verlag 5.5.2010
Reihe/Serie Synthesis Lectures on Computer Graphics and Animation
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik Grafik / Design
Informatik Web / Internet Web Design / Usability
Technik
Schlagworte complex number, mass-point, rotation, reflection, perspective projection, quaternion, sandwiching
ISBN-10 1-60845-421-5 / 1608454215
ISBN-13 978-1-60845-421-1 / 9781608454211
Haben Sie eine Frage zum Produkt?
PDFPDF (Adobe DRM)

Kopierschutz: Adobe-DRM
Adobe-DRM ist ein Kopierschutz, der das eBook vor Mißbrauch schützen soll. Dabei wird das eBook bereits beim Download auf Ihre persönliche Adobe-ID autorisiert. Lesen können Sie das eBook dann nur auf den Geräten, welche ebenfalls auf Ihre Adobe-ID registriert sind.
Details zum Adobe-DRM

Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seiten­layout eignet sich die PDF besonders für Fach­bücher mit Spalten, Tabellen und Abbild­ungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten ange­zeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smart­phone, eReader) nur einge­schränkt geeignet.

Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen eine Adobe-ID und die Software Adobe Digital Editions (kostenlos). Von der Benutzung der OverDrive Media Console raten wir Ihnen ab. Erfahrungsgemäß treten hier gehäuft Probleme mit dem Adobe DRM auf.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen eine Adobe-ID sowie eine kostenlose App.
Geräteliste und zusätzliche Hinweise

Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.

Mehr entdecken
aus dem Bereich
Alles, was Sie über Gestaltung im Web wissen sollten

von Björn Rohles; Jürgen Wolf

eBook Download (2023)
Rheinwerk Design (Verlag)
CHF 20,45
was alle wissen sollten, die Websites und Apps entwickeln

von Jens Jacobsen; Lorena Meyer

eBook Download (2024)
Rheinwerk Computing (Verlag)
CHF 27,25
das Handbuch zur Webgestaltung

von Martin Hahn

eBook Download (2024)
Rheinwerk Design (Verlag)
CHF 34,10