4.2 Vectors 和 Quaternions

Vectors 和 quaternions 是CAL3D库中比较重要的部分。骨骼的移动，蒙皮定点的位置、蒙皮法线的朝向都存储在一个vector中。每当一个旋转的时候就会用到Quaternions，比如一个关节。相比于旋转矩阵matrices ，在interpolation和 memory usage 方面 quaternions有着巨大的优势。这就是为什么在Cal3d库中你看不到Matrices的身影。如果你从矩阵matrices中的旋转信息，你可以很容易地转换为quaternions 的形式。

4.3 Skeletons 和 Bones 

Cal3D被设计成基于骨架的动画系统。意思是说动画模型所有的蒙皮顶点都被依附在一个或几个骨架结构的骨骼上。这就使得整个模型的动画变得很容易，你只需要调整骨架的姿态，蒙皮就会自动的进行调整姿势。这种把蒙皮依附在骨骼 的层次结构上的方法被称作”Skinning“.

一个骨骼(bone)是通过相对于其父骨骼的相对转换(transformation)来定义。这个变换信息被分成两个独立的部分：相对平移（translation）信息存储在一个vector中，而相对旋转信息存储在一个quaternion中。一个骨骼的绝对变换是在一个Animation帧后通过递归计算得到的。

回想一下Cal3D中共享数据概念，核心骨架类（core skeleton）和 它的核心骨骼类（core bones）包含有如初始化骨架姿态、骨骼名称和他们继承关系的数据。而骨架和骨骼实例只存储了当前的转换信息和对应当前骨架或骨骼的链接信息。

4.4 Animations、Tracks、Keyframes

Cal3d中在Core model类中的Core animation里存储了每个运动如行走、跳跃、挥手等等。这些动画针对每个受具体运动影响的骨骼（bone）都包含一个核心的轨迹（core track）。

Example 4-2 挥着手的步行者

比如一个像人的模型正挥着他的右手行走。在这个想定中含有两个动画，一个是行走动画，另一个是挥手动画。那个行走动画最有可能为每个有着完整动画模型的骨骼包含有一个track。而那个挥手的动画可能是会被定义成局部的，这样只有右手、胳膊、肩膀或者可能还有脖子的数据被存储。这种选择性的包含允许我们有一个强大的混合。

一个骨骼（bone）的转换数据事实上存储在对应轨迹（track）中的几个核心帧（core keyframes）类中，每一帧在一个具体的时间点上含有一个相对于父骨骼的平移和旋转信息。这些值通过CAL3D进行在两帧之间插值来获得平滑的运动效果。

上面这些所有的这些数据可以被不同的模型实例进行共享，因而这些数据全部存储在核心类里（core classes）。而动画的激活和融合状态（blending state ）使得他们在实例之间各不相同，所以这些值在每个实例中分开定义（存贮）。