Кватернионы считаются предпочтительным способом представления вращения по сравнению с матрицами по нескольким причинам:

• Компактность. 3 Для представления вращения кватернионами достаточно четырёх чисел, тогда как матрицы вращения требуют девяти чисел. 3 Это сокращает объём памяти и повышает эффективность вычислений. 3
• Высокая вычислительная эффективность. 3 Кватернионы требуют меньше вычислительных ресурсов по сравнению с матричными методами, что позволяет обрабатывать данные в реальном времени и быстро реагировать на изменения условий. 3
• Преодоление накопления ошибок. 13 Нормализация кватернионов после каждой операции обеспечивает сохранение точности ориентации, что особенно важно для систем, требующих высокой надёжности и стабильности. 3
• Отсутствие проблемы «блокировки кардана». 3 Эта проблема возникает при использовании углов Эйлера и ограничивает свободу вращения объектов. 3 Кватернионы не страдают от неё. 4
• Более естественная интерполяция. 4 Кватернионы обеспечивают более естественную интерполяцию между вращениями, что важно при создании плавных анимаций. 4