互動式探索:四元數與3D旋轉:英語精讀講義

3Blue1Brown

學習難度
1,067 詞 195 詞/分

影片簡介:本片替四元數的互動教學鋪陳背景:先說明歐拉角、旋轉矩陣在三維方向計算中的限制,再從複數旋轉過渡到四元數,並介紹左右相乘如何得到旋轉後的點。 主要英語學習重點: 1. 從字義與語域理解 "edge cases" 在軟體情境中不是幾何邊緣,而是只在特殊輸入或邊界條件下出現、卻仍可能造成故障的情況。 2. 從文法與句型掌握 "Not only do quaternions avoid" 的倒裝:Not only 放在句首後使用 do 加主詞和原形動詞,並和後句一起強調兩項優點。 3. 從慣用語與比喻理解 "quaternion sandwich," 的形象說法:目標點被 Q 和 Q 的反元素從左右包住,幫助你辨認非字面的技術術語並複述運算順序。

本篇講解

In a moment, I'll point you to a separate website hosting a short sequence of what we're calling explorable videos. 用詞

0:03

稍後,我會向大家介紹一個獨立的網站,裡面代管了一系列我們稱之為「可探索影片」的短片。

用詞

Explorable videos:觀眾能主動探索的內容

Explorable 由 explore 加上後綴 -able 構成。這裡的 explorable videos 是指觀眾能主動查看、操作或探索內容的影片,不只是「值得觀看的影片」。 後綴 -able 常表示某個事物可以承受動詞所代表的動作。explorable 就是「可以被探索的」。英語使用者可以用這個後綴造出容易理解的新形容詞,因此即使 explorable 不常見或未被某些字典收錄,也能從構詞和上下文理解。

練習

請用由 explore 構成的 -able 形容詞完成句子:The digital map is fully ____, so visitors can open every location.

查看答案

explorable

It was done in collaboration with Ben Eater, 片語搭配

0:09

這是與 Ben Eater 合作完成的,

片語搭配

In collaboration with:指出專案合作夥伴

In collaboration with 用來引出共同創作或共同完成某件事的人或機構。這裡是把 Ben Eater 列為專案合作夥伴,而不只是表示他當時在場或短暫參與過。 常見結構是 something was done, developed, or created in collaboration with + partner。這是一種簡潔、較正式的說法,用來表示雙方共同完成工作。

練習

閱讀這個句子:The guide was created in collaboration with a local historian. with 引出的是什麼?

  1. 共同進行的專案或主題
  2. 截止日期
  3. 專案合作夥伴
查看答案

專案合作夥伴

who some of you may know is that guy who runs the excellent computer engineering channel.

0:11

你們中有些人可能知道,他就是那個經營優秀電腦工程頻道的傢伙。

And if you don't know who he is,

0:15

如果你不知道他是誰,

viewers of this channel would certainly enjoy the content of his.

0:16

這個頻道的觀眾肯定會喜歡他的內容的。

So do check it out. 講解

0:19

所以一定要去看看。

文法

do check 中用來強調的 do

在肯定祈使句中,do 可以放在原形動詞前加強語氣。這裡的 do check 意思是「我真的很希望你去看看」。do 是助動詞,check 才表示具體動作。 這種形式不會把句子變成疑問句。可以活用的結構是 do + 原形動詞,例如 Do come in 和 Do take a look。

練習

用放在肯定祈使句前的強調助動詞完成邀請:____ take a look at the new exhibit.

查看答案

Do

片語動詞

check it out:去探索或看看

Check something out 是一個片語動詞,表示為了進一步了解某個事物而去看看、探索或體驗它。這裡的 check it out 是在建議對方去看看相關內容,而不是要求對方確認內容是否正確。 受詞是代名詞時,要把代名詞放在 check 和 out 之間:check it out、check them out。受詞是名詞時,check the channel out 和 check out the channel 都可以。

練習

朋友推薦了一個新的科學 Podcast。哪句回覆表示你會去收聽或了解這個 Podcast?

  1. I'll check it tonight.
  2. I'll check it out tonight.
  3. I'll look it up tonight.
查看答案

I'll check it out tonight.

This collaboration was something a little different though,

0:21

不過,這次合作有些與眾不同,

for both of us.

0:23

對我們倆來說都是如此。

And all of the web development that made these explorable videos possible

0:24

所有讓這些可探索影片成為可能的網頁開發工作,

is completely thanks to Ben.

0:27

都要完全歸功於 Ben。

I don't want to say too much about it here.

0:29

我不想在這裡說太多。

It's really something you have to experience for yourself.

0:31

這真的是你需要親自去體驗的東西。

Certainly one of the coolest projects I've had the pleasure of working on. 片語搭配

0:34

這絕對是我有幸參與過的最酷的專案之一。

片語搭配

「had the pleasure of working on」的含義和結構

Had the pleasure of working on 表示「有幸並很高興參與某項工作」。這裡的 had 是 have the pleasure 中 have 的過去式,of 後面接 -ing 形式 working。 可套用的結構是 have/had the pleasure of + -ing。work on a project 表示投入時間或心力參與、推動專案;pleasure 說的是參與所帶來的愉快感或榮幸,並不是說這個專案本身是供人娛樂的。

練習

用「have the pleasure of working on」的過去式完成句子:Last year, I ____ a community art project.

查看答案

had the pleasure of working on

Before that though,

0:38

不過在此之前,

if you can contain your excitement, 語氣意圖

0:39

如果你能按捺住激動的心情,

語氣意圖

作為幽默誇張的「contain your excitement」

Contain your excitement 的字面意思是「控制住你的興奮情緒」。contain + 所有格限定詞 + 情緒這個結構,把情緒說成一種可以收住或不表現出來的東西。 在這句話裡,if you can 暗示這種興奮很難控制。說話者在稱讚完專案後暫時延後揭曉,因此這個誇張的指令是在開玩笑,調侃接下來的消息有多令人興奮,並不是在批評觀眾表現失控。這種說法可以在公布令人期待的消息前,表達帶有玩笑意味的自信。

練習

一位主持人微笑著說「If you can contain your excitement,」,然後暫時延後公布一個有趣的消息。這句話更可能是在開玩笑,而不是真的批評嗎?

  1. 是的,這是在開玩笑。
  2. 不,這是嚴厲的批評。
查看答案

是的,這是在開玩笑。

I want to use this video as a chance to tee things up with a little bit of surrounding context. 片語動詞

0:41

我想藉由這支影片的機會,透過一些背景知識來做個鋪墊。

片語動詞

Tee things up:為後續內容做準備

在這句話中,tee things up 的意思是讓聽眾為接下來的內容做好準備。說話者會先提供一些相關背景,再進入主要教學。 這個說法來自高爾夫:擊球前先把球放到球座 tee 上。在更廣泛的英語中,tee up + 主題、討論、問題或下一步,表示先安排或引入它,讓它可以順利開始;things 是一個泛指受詞,指即將談到的內容。

練習

在一場簡報中,有人說:「Let me tee things up with a little background.」這個人接下來要做什麼?

  1. 跳過引言並結束簡報
  2. 提供背景,讓聽眾為主要話題做好準備
  3. 把幾件實物放到桌上
查看答案

提供背景,讓聽眾為主要話題做好準備

So to set the stage, 慣用語

0:46

為了切入正題,

慣用語

Set the stage:引出背景

Set the stage 表示先提供背景,或建立理解後續內容所需的條件。在這裡,它是一個話語轉換訊號,引出解釋性的背景,而不是進入主要示範。 它既可以像 To set the stage, ... 這樣單獨用作轉折銜接,也可以採用 set the stage for + 名詞的結構。這裡的舞台意象是比喻:說話者是在讓後面的觀點更容易理解。

練習

用 set the stage 這個慣用語的正確形式完成句子:The opening chapter ____ for the conflict that follows.

查看答案

sets the stage

last video I described quaternions,

0:48

上支影片我介紹了四元數,

a certain four-dimensional number system

0:50

這是一個特定的四維數字系統,

that the 19th century versions of Wolverine and the old man from Home Alone

0:52

被19世紀版的金鋼狼和《小鬼當家》裡的老爺爺

called evil for how convoluted it seemed at the time.

0:55

稱其為「邪惡」,因為在當時它看起來太複雜了。

And perhaps you too are wondering

0:59

也許你也會好奇,

why on earth anyone would bother with such an alien seeming number system. 講解

1:01

到底為什麼有人要費心去弄這種看似外星產物的數字系統。

語氣意圖

why on earth:疑問句中的強烈驚訝

why on earth 會加強 why 的語氣,表達強烈的驚訝、困惑或難以置信。在本句中,說話者不只是在詢問原因;這個說法也暗示,使用這種看起來很陌生的數系似乎很難說得通。 這裡的 on earth 是語氣加強成分,不表示地點。可以套用的結構是 why on earth + 疑問句或嵌入式疑問句。

練習

用表示強烈驚訝的兩個字補完整問題:Why ____ is the front door open?

查看答案

on earth

片語搭配

bother with:花精力處理某事

bother with something 表示花時間或精力處理、使用或考慮某件事,通常還暗示這番工夫可能不值得。在本句中,why anyone would bother with the number system 是在質疑為什麼會有人願意花力氣使用或研究這個數系。 結構是 bother with + 名詞、代名詞或 -ing 形式。with 後面是要處理的事物;這裡不是 bother someone 這個及物用法,後者表示「使某人煩惱或打擾某人」。

練習

用表示「花精力處理」的目標片語補完整句子:The app crashes every minute, so I won't ____ it again.

查看答案

bother with

Well,

1:05

那麼,

one of the big reasons,

1:05

最大的原因之一,

especially for programmers,

1:06

特別是對於程式設計師來說,

is that they give a really nice way for describing 3D orientation,

1:08

是它們提供了一種非常好的描述 3D 朝向的方法,

which is not susceptible to the bugs and edge cases of other methods. 講解

1:11

並且不易受到其他方法中的錯誤和邊界情況的影響。

片語搭配

not susceptible to:不容易受到……影響

not susceptible to 表示「不太可能受到……影響或損害」。否定詞 not 很關鍵:這裡是在說,這種方法能避開會困擾其他方法的程式錯誤和異常故障。 結構是 be susceptible to + 名詞或 -ing 形式。它常用於談論風險、故障、疾病或外界影響。

練習

用目標片語完成句子:「Unlike the old sensor, the new one is ____ temperature changes.」

查看答案

not susceptible to

用詞

軟體中的 edge cases:邊界情況

在軟體和工程領域,edge cases 指接近系統設計處理範圍邊界的特殊情況,通常由罕見或極端的輸入引起。它們可能很少發生,卻會暴露程式錯誤或故障。 在本句中,這個片語指會讓其他方法出問題的異常條件,並不表示這些情況不重要或只是無關緊要的邊緣問題。

練習

在軟體測試報告中,「We added tests for edge cases」裡的「edge cases」是什麼意思?

  1. 系統仍需處理的罕見或邊界情況
  2. 顯示在螢幕邊緣的案例
  3. 不重要、可以忽略的例子
查看答案

系統仍需處理的罕見或邊界情況

I mean,

1:15

我的意思是,

they're interesting mathematically for a lot of reasons,

1:15

雖然它們在數學上因很多原因而很有趣,

but this application for computer graphics and robotics and virtual reality

1:18

但這種在電腦圖學、機器人技術、虛擬實境

and anything involving 3D orientation is probably the biggest use case for quaternions. 用詞

1:22

以及任何涉及 3D 朝向的領域中的應用,可能是四元數最大的用武之地。

用詞

use case for:實際應用情境

這裡的 use case 是指某項工具或技術能發揮作用的具體情境。a use case for quaternions 表示會用到四元數的一項實際應用;這個說法把抽象能力轉成採用這種方法的具體理由。 句型是 a use case for + 產品、技術或方法。前面的內容可以指出或描述這項應用,原句中的 anything involving 3D orientation 就有這個作用。

練習

用表示「一項實際應用」的三個單字產品術語完成句子:Real-time fraud alerts are a major ____ machine learning in banking.

查看答案

use case for

To take one example, 表達脈絡

1:27

舉個例子,

表達脈絡

To take one example:引出具體例子的轉折語

To take one example 表示說話者要從概括性觀點轉向一個具體例子。它能讓聽者看出接下來的細節如何支持前面的整體觀點。 這裡的 take 表示「選取來討論」,不是把某個東西拿走。這個開場片語通常放在例子前面,書寫時後面一般加逗號。

練習

選擇最適合的轉折語:Many habits can make meetings shorter. _____, sending an agenda keeps everyone focused.

  1. In every case
  2. To take one example
  3. On the other hand
查看答案

To take one example

a friend of mine who used to work at Apple, 文法

1:28

我的一位曾在蘋果工作過的朋友,

文法

used to work:過去存在、如今已改變的情況

在 used to work 中,used to + 動詞原形表示過去真實存在或經常發生、但現在通常已不再成立的工作情況。這裡說明這位朋友以前在 Apple 工作,並不表示他現在仍在那裡工作。 可以用這個結構表達從過去到現在的改變:主詞 + used to + 動詞原形。

練習

請用表示「過去從事、現在已不再從事」的結構完成句子:Maya ____ at a bank, but now she teaches.

查看答案

used to work

Andy Matuschak,

1:30

Andy Matuschak,

delighted in telling me about shipping code to hundreds of millions of devices that uses quaternions to track the phone's model for how it's oriented in space. 用詞

1:31

很樂意地告訴我,他們發布到數億台裝置上的程式碼,就是使用四元數來追蹤手機在空間中的朝向模型的。

用詞

shipping code:將軟體發布給真實使用者

在軟體開發中,shipping code 表示發布或交付可運作的程式碼,讓它進入正式環境或到達使用者的裝置。這裡的 shipping 不是把原始碼裝進箱子,也不是寄送實體包裹。 這個表達通常強調工作已經完成並真正交付:程式碼不再只是處於撰寫或測試階段。

練習

在軟體會議中,"We are shipping the new code tonight" 最可能是什麼意思?

  1. 團隊正在把程式碼發布到正式系統或交付給使用者。
  2. 團隊正開始撰寫程式碼。
  3. 團隊正在把印出來的原始碼裝進箱子。
查看答案

團隊正在把程式碼發布到正式系統或交付給使用者。

That's right.

1:39

沒錯。

Your phone almost certainly has software running somewhere inside of it that relies on quaternions.

1:40

你的手機裡幾乎肯定在某個地方執行著依賴四元數的軟體。

The thing is, 表達脈絡

1:46

問題是,

表達脈絡

用 The thing is, 帶出關鍵難點

The thing is 是口語中的話語提示;thing 並不是指某個具體物品。它告訴聽者,說話者接下來要說明關鍵事實、問題或限制。 在這裡,它把話題從一個正面觀點轉向後面的難點。你可以用它提醒聽者:接下來的資訊可能會限制或改變前面的說法。

練習

你同意野餐聽起來很有趣,但下雨可能迫使大家改變計畫。哪個開頭最適合帶出這個難點?

  1. For example,
  2. As a result,
  3. The thing is,
查看答案

The thing is,

there are other ways to think about computing rotations,

1:46

計算旋轉還有其他的思考方式,

many of which are way simpler to think about than quaternions. 文法

1:49

其中很多方法都比四元數容易理解得多。

文法

way simpler to think about than:用 way 加強比較

在這個比較中,way 是口語程度副詞,相當於 much 或 far。它加強 simpler,表示差距很大,而不是只大一點。 結構是 way + 比較級形容詞 + to 不定詞 + than。simpler to think about than 表示比某個對象更容易理解或在腦中處理;這裡的 way 不是道路或方法。

練習

使用 way 和 simple 的比較級完成句子:This map is ____ to read than the old one.

查看答案

way simpler

For example,

1:53

例如,

any of you familiar with linear algebra will know that 3 x 3 matrices can really nicely describe 3D transformations. 文法

1:54

熟悉線性代數的人都知道,3x3 矩陣可以很好地描述 3D 變換。

文法

any of you familiar with ... will know that 句型

any of you familiar with linear algebra 相當於 any of you who are familiar with linear algebra。這個簡化關係子句省略了 who are,因此 familiar 不是句子的主要動詞。完整的主詞是整個片語,主要動詞是 will know。 這個句型先限定具有相關知識的聽眾,再提出他們理應了解的結論:any of you familiar with X will know that Y。說話者可以藉此運用部分聽眾已有的知識,而不必逐一提問。

練習

用 any of you familiar with X will know that Y 句型完成句子:Any of you ____ graphic design ____ that spacing matters.

查看答案

familiar with · will know

And a common way that many programmers think about constructing a rotation matrix for a desired orientation

2:01

對於所需朝向,許多程式設計師建構旋轉矩陣的一種常見思考方式

is to imagine rotating an object around three easy to think about axes,

2:07

是想像將一個物體圍繞三個易於理解的軸進行旋轉,

where the relevant angles for these rotations are commonly called Euler angles.

2:11

這些旋轉的相關角度通常被稱為歐拉角。

And this mostly works,

2:16

這在大多數情況下都管用,

but one big problem is that it's vulnerable to something called gimbal lock,

2:18

但一大問題是它容易出現所謂的「萬向節死鎖」(Gimbal Lock),

where when two of your axes of rotation get lined up, 片語動詞

2:22

當你的兩個旋轉軸重合時,

片語動詞

get lined up:變得對齊

Get lined up 表示移動到同一直線或同一方向,或被調整到這種對齊狀態。get + 過去分詞/形容詞強調狀態變化:旋轉軸從指向不同方向變成指向一致。 本句中的 lined up 描述幾何上的對齊,不是人們排隊。可延伸使用的核心意思是「變得對齊」,對象可以是標記、零件或方向。

練習

用 get lined up 表示變得對齊:When the two guide marks ____, lock the panel in place.

查看答案

get lined up

you lose a degree of freedom. 用詞

2:24

你就會失去一個自由度。

用詞

lose a degree of freedom(失去一個自由度)

在這個技術片語中,degree of freedom 指系統能夠獨立運動的一種方式,或一個能夠獨立變化的參數。這裡的 degree 表示一種可計數的獨立可能性,不是角度數值,也不是學位。 lose a degree of freedom 表示某個方向或變數不再能被獨立控制。在本句中,兩條旋轉軸連動在一起,所以系統少了一個可獨立控制的旋轉方向。

練習

一條機械手臂原本能左右移動,但這項運動後來被鎖定。機械手臂 loses a degree of freedom 是什麼意思?

  1. 機器人失去了移動許可。
  2. 一種獨立運動方式不再可用。
  3. 機械手臂轉動的角度少了一度。
查看答案

一種獨立運動方式不再可用。

And it can also cause difficulties and ambiguities

2:26

此外,它還可能引起困難和歧義,

when trying to interpolate between two separate orientations. 片語搭配

2:29

當試圖在兩個獨立朝向之間進行插值時。

片語搭配

interpolate between(在……之間插值)

interpolate between A and B 表示在 A 和 B 所界定的範圍內計算或產生中間值或中間狀態。between 引出兩個已知端點。 這裡的端點是兩個朝向,任務是產生平順的中間朝向。同一個結構也可以用於數字、資料點、顏色、位置或其他狀態。

練習

用表示「在兩個已知端點之內計算狀態」的精確雙字技術結構完成句子:The animation engine will ____ the two keyframes.

查看答案

interpolate between

If you're curious for more of the details,

2:32

如果你對更多細節感到好奇,

there are many great sources online for learning about Euler angles and gimbal lock,

2:34

網路上有很多學習歐拉角和萬向節死鎖的優秀資料,

and I've left links in the description to a few of them.

2:38

我在資訊列裡留下了一些連結。

Not only do quaternions avoid issues like gimbal lock, 文法

2:40

四元數不僅避免了萬向節死鎖等問題,

they give a really seamless way to interpolate between two three-dimensional orientations,

2:43

它們還提供了一種在兩個三維朝向之間進行插值的無縫方法,

文法

Not only do quaternions avoid:句首倒裝

Not only 位於子句開頭時帶有類似否定表達的作用,因此會觸發主詞與助動詞倒裝。avoid 是簡單現在式的一般動詞,所以要在主詞 quaternions 前加上 do,而 avoid 保持原形:Not only do quaternions avoid...。 這種開頭先凸顯第一項好處,並讓讀者預期後面還有另一項。接下來的 they give... 就是第二項好處,雖然省略了 but also,補充關係仍然很清楚。

練習

使用 Not only 和正確的倒裝完成句子:「____ delays, but the new route also reduces fuel use.」

查看答案

Not only does it avoid

one which lacks the ambiguities of Euler angles, 文法

2:48

這種方法不僅沒有歐拉角的歧義,

and which avoids the issues of numerical precision and normalization

2:51

也避免了在嘗試對兩個旋轉矩陣進行插值時,

that arise in trying to interpolate between two rotation matrices.

2:54

出現的數值精度和正規化問題。

文法

one which lacks ... and which avoids:共用同一先行詞

在 one which lacks... 中,one 代指前面的 a really seamless way to interpolate,而不是某個 orientation。關係子句 which lacks... 描述的是這種方法。 與它平行的 and which avoids... 具有相同的先行詞,也就是表示這種方法的 one。它補充了同一種內插方法的第二項特徵。鄰近的 Euler angles 屬於第一個關係子句,並不是第二個 which 所指的對象。

練習

在「Maya chose a camera, one which works well at night and which fits in her pocket,」中,兩個 which 子句都描述什麼?

  1. 瑪雅選的那台相機
  2. 她的口袋
  3. 夜晚
查看答案

瑪雅選的那台相機

To warm up to the idea of how multiplication in some higher-dimensional number system 片語動詞

2:58

為了熟悉一下在某種高維數字系統中,

might be used to compute rotations,

3:03

如何利用乘法來計算旋轉的思路,

片語動詞

warm up to the idea:逐漸熟悉並接受這個想法

這裡的「warm up to the idea」表示逐漸對一個陌生想法感到自在,或開始願意接受它。它強調態度隨時間改變,通常是從不確定變為感興趣或接受。 在更大的結構「To warm up to the idea」中,第一個「To」引出接下來這一步的目的;第二個「to」屬於「warm up to」,後面接名詞片語「the idea」。

練習

用表示「逐漸願意接受這個想法」的表達補完句子:Nina disliked the new class schedule at first, but she began to ____.

查看答案

warm up to the idea

take a moment to remember how it is that complex numbers give a slick method for computing 2D rotations. 文法

3:05

花點時間回想一下,複數是如何為計算 2D 旋轉提供巧妙方法的。

文法

how it is that:強調「究竟如何」的嵌入結構

「How it is that」是一個帶有強調作用的結構,大致相當於「究竟如何」或「這是怎麼發生的」。在本句中,它要聽者回想複數能夠計算二維旋轉的具體機制。 代名詞「it」不指涉某個具體事物,而是形式上的占位成分;「that」後面的子句才提供真正內容。整個結構位於「remember」之後,因此是嵌入式問句,使用直述語序。

練習

哪一句在「explain」後的嵌入式問句中正確使用了這個強調結構?

  1. Can you explain how that it is this tiny sensor detects smoke?
  2. Can you explain how it is that this tiny sensor detects smoke?
  3. Can you explain how is it that this tiny sensor detects smoke?
查看答案

Can you explain how it is that this tiny sensor detects smoke?

Specifically,

3:11

具體來說,

let's say you have some point in two-dimensional space, 表達脈絡

3:12

假設你在二維空間中有一個點,

表達脈絡

用 let's say 設定假想例子

這裡的 let's say 表示「假設」或「在這個例子中先這樣設定」。它建立一個供後續說明使用的暫時情境,並不是說這個點真的存在。 作為組織說明的提示語,它告訴聽者如何理解後面的內容:暫時接受這個簡單情況,再跟著後續推理。這裡不是在邀請大家把某些話說出來。

練習

用一個由兩個單字組成、帶縮寫且表示「在這個例子中先假設」的提示語完成句子:____ the bus arrives at 8:00. When should we leave?

查看答案

Let's say

like 4 1,

3:14

比如 (4, 1),

and you want to know the new coordinates you'd get if you rotate this point 30 degrees around the origin. 文法

3:16

你想知道將這個點繞原點旋轉30度後得到的新座標。

文法

you'd get if:把結果放在條件之前

在關係子句 the new coordinates you'd get if... 中,you'd 表示 you would。這個子句修飾 new coordinates,把它們說明為執行該操作後假設會得到的結果,而不是已經得到的座標。 Would 屬於結果部分 would get。if 子句提供條件,這裡使用簡單現在式 if you rotate。不要在這個條件中再次使用 would;if you would rotate 無法表達這裡中性的計算設定。

練習

用本課的三字片語完成句子:用縮寫的 would + get 表示結果,用 if 引出條件:These are the coordinates ____ you rotate the shape 90 degrees.

查看答案

you'd get if

Complex numbers give sort of a snazzy way to do this.

3:22

複數提供了一種相當時髦的方式來做到這點。

You take the complex number that's 30 degrees off the horizontal with magnitude one,

3:25

你取一個偏離水平方向30度且幅度為1的複數,

cosine 30 degrees plus sine of 30 degrees times I,

3:29

即 cos(30°) 加上 sin(30°) 乘以 i,

and then you just multiply this by your point,

3:33

然後你只需將它乘以你的點,

represented as a complex number.

3:35

這裡將點表示為一個複數。

The only rule you need to know to carry out this computation is that I squared equals negative one. 片語動詞

3:37

執行這一計算你需要知道的唯一規則是 i 的平方等於 -1。

片語動詞

carry out:執行一項既定任務

carry out 表示「執行並完成」一項任務、程序、計畫或計算。在本句中,carry out this computation 就是按照步驟完成這項計算。 它是可分的片語動詞:carry out the test 和 carry the test out 都可以。受詞是代名詞時,要把代名詞放在中間:說 carry it out,不說 carry out it。

練習

用表示「執行既定程序」的片語動詞完成句子:Before publishing the report, the team must ____ one more test.

查看答案

carry out

And then,

3:42

然後,

in what might feel like a bit of black magic to those first learning it, 講解

3:43

對於剛開始學習的人來說,這可能感覺有點像黑魔法,

文法

what might feel like:表達一種可能的感受

what might feel like ... 表示「某件可能讓人感覺像……的事」。what 既指向所說的情況,也引出一個作用像名詞的子句。在這句字幕中,整個子句位於 in 之後,所以它不是直接問句。 might 讓判斷不那麼絕對。說話者承認這種方法對初學者來說可能顯得很神祕,但並沒有斷言每個人都會這樣覺得。

練習

哪一個句子在介系詞後正確使用了作用像名詞的子句 what might feel like?

  1. What might the first day feel like after a long break?
  2. It might feel like a setback at first.
  3. After what might feel like a setback, take a short break.
查看答案

After what might feel like a setback, take a short break.

慣用語

「a bit of black magic」這個幽默比喻

在這裡,「a bit of black magic」是幽默的比喻,表示某種方法看起來很神祕,因為初學者還不明白它為什麼會有效。它並不是指超自然或宗教活動。 「a bit of」緩和了誇張程度:這種方法只是讓人覺得有些神奇或難以解釋,並非真的有魔法。你可以用這個句型描述一種已經有效、但背後邏輯還不直觀的技巧。

練習

在技術說明中,「a bit of black magic」最可能表示什麼?

  1. 一種完全隨機的方法
  2. 一種起初顯得很神祕的方法
  3. 真正的超自然儀式
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一種起初顯得很神祕的方法

carrying out this product from that one simple rule gives the coordinates of a new point,

3:46

根據那個簡單的規則算出這個乘積後,就得到了一個新點的座標,

the point rotated 30 degrees from the original.

3:51

即那個從原來的點旋轉了30度之後的點。

Using quaternions to describe 3D rotations is similar,

3:55

使用四元數來描述 3D 旋轉也是類似的,

though the look and feel is slightly different. 片語搭配

3:58

儘管外觀和感覺略有不同。

片語搭配

固定搭配「look and feel」

「Look and feel」是固定搭配,同時表示事物的外觀,以及使用或體驗起來的感覺。在本句中,基本原理可能相似,但呈現方式和實際感受略有不同。 「Look」指視覺呈現;「feel」在這裡是名詞,指使用者體驗或直觀感受,不是用手觸摸的動作。

練習

請補上這個常見的設計用語,它同時表示視覺風格和使用者體驗:The update changes the ____ of the app.

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look and feel

Let's say you want to rotate some angle about some axis.

4:01

假設你想圍繞某個軸旋轉某個角度。

You first define that axis with a unit vector,

4:04

首先,你用一個單位向量定義那個軸,

which we'll write as having I, J, and K components,

4:07

我們把它寫成包含 i、j 和 k 三個分量,

normalized so that the sum of the squares of those components is one. 用詞

4:10

並進行正規化,使得這些分量的平方和等於1。

用詞

normalized:將向量縮放為單位長度

這裡的 normalized 是指把向量的每個分量都乘上相同的縮放因子,使向量的長度變成 1。「這些分量的平方和為一」就是判斷單位長度的條件。 由於所有分量都按照相同比例縮放,方向不會改變。在這個數學語境中,normalized 不是「變得正常」或「修好」的意思。

練習

在句子「The vector is normalized,」中,normalized 是什麼意思?

  1. 所有分量都乘上相同的縮放因子,使向量的長度變成 1。
  2. 異常數值被替換成一般數值。
  3. 向量的方向改變了,但長度保持不變。
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所有分量都乘上相同的縮放因子,使向量的長度變成 1。

Similar to the case of complex numbers, 表達脈絡

4:15

與複數的情況類似,

表達脈絡

Similar to the case of:建立比較框架

Similar to the case of 用來引入聽者已經熟悉的情況並加以比較。這裡,它提示聽者把複數中的模式帶進接下來的說明,尋找兩者共有的結構。 句型是 similar to + 名詞片語。在 the case of X 中,case 表示「情況」或「例子」,不是容器。這個開頭片語為後面的子句建立比較框架,本身不是完整句子。

練習

用這裡學到的完整比較框架補完句子:____ written exams, online tests need clear instructions.

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Similar to the case of

you use the angle to construct a quaternion by taking cosine of that angle as the real part,

4:17

你用這個角度來建構一個四元數:取該角度的餘弦值作為實部,

plus sine of that angle times an imaginary part,

4:22

加上該角度的正弦值乘以一個虛部,

except this time the imaginary part has three components,

4:26

只是這次虛部有三個分量,

the coordinates of our axis of rotation.

4:29

也就是我們的旋轉軸的座標。

Well, 表達脈絡

4:32

嗯,

actually you take half of the angle,

4:32

實際上你要取角度的一半,

表達脈絡

用 Well, actually 溫和地修正說法

Well 讓轉折較柔和,actually 則表示說話者要修正或說得更精確。這裡不是在強硬反駁聽者,而是在修正自己先前為了簡化所說的內容:精確來說,要用角度的一半。 這個標記既能讓說明繼續進行,也能提醒聽者:接下來會補上一個重要而且更精確的細節。

練習

例句中的 Well, actually 有什麼作用?

  1. 說話者在不改變任何內容的情況下表示同意。
  2. 接下來會有一個溫和的修正或更精確的細節。
  3. 說話者要結束說明。
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接下來會有一個溫和的修正或更精確的細節。

which might feel totally arbitrary,

4:34

這可能會讓人感覺完全是任意的,

but hopefully that's going to make some sense by the end of this whole experience.

4:36

但希望在整個體驗結束時,這能讓你覺得是有道理的。

Now let's say you have some 3D point,

4:40

現在假設你有一個 3D 點,

which we'll write with I, J, K components,

4:42

我們將其用 i、j、k 分量寫出來,

and you want to know the coordinates that you'd get when you rotate this point by your specified angle around your specified axis.

4:44

你想知道將這個點圍繞你指定的軸,旋轉你指定的角度後會得到的座標。

What you do is not just a single quaternion product, 文法

4:52

你所做的不僅僅是單一的四元數乘積,

but a sort of quaternion sandwich, 慣用語

4:55

而是一種「四元數三明治」,

文法

What you do is not just A, but B 結構

What you do is ... 這個子句把動作放在焦點位置,並為真正的操作留出說明空間。它的大意是:你實際要執行的動作如下。 Not just A, but B 用來修正過度簡化的理解。A,也就是單次四元數乘法,仍然是整個過程的一部分,並沒有被否定。B,也就是一種類似「四元數三明治」的運算,給出了更完整、真正重要的雙側操作。

練習

請用 not just ... but ... 結構完成這個新句子:What the update does is ____ fix bugs, ____ improve speed.

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not just · but

慣用語

quaternion sandwich:雙側乘積的形象說法

在這句話中,quaternion sandwich 是對雙側乘積的一種非正式、形象說法。如果點或向量記作 p,其形式就是 QpQ⁻¹:p 像三明治的內餡一樣夾在中間。 兩側的「麵包」並不是任意兩個四元數。左邊的因子是 Q,右邊是它的逆元素,因此兩者的作用和順序都是這個概念的一部分。

練習

補上這個技術比喻。一個值位於 Q 和 Q⁻¹ 之間:This two-sided product is a ____.

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quaternion sandwich

where you multiply by Q from the left 片語搭配

4:57

你要從左邊乘以 Q,

and the inverse of Q from the right.

5:00

並從右邊乘以 Q 的反矩陣(逆元素)。

片語搭配

從左邊乘 Q……從右邊乘 Q 的逆元素

這裡的 from the left 和 from the right 表示有順序的乘法中因子所在的位置,並不是移動方向。對中間的量 p 而言,multiplying by Q from the left 會把 Q 寫在 p 前面,也就是 Qp。 Multiplying by the inverse of Q from the right 會把 Q⁻¹ 寫在 p 後面,也就是 pQ⁻¹。兩步合起來得到 QpQ⁻¹。四元數乘法不具交換性,所以顛倒順序可能改變結果。

練習

要得到 AXA⁻¹,請補上指令:Multiply X by A ____ and by A⁻¹ ____.

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from the left · from the right

If you know the rules for how I, J, and K multiply amongst themselves,

5:02

如果你知道 i、j 和 k 之間如何相乘的規則,

you can carry out these two products by expanding everything out,

5:06

你可以透過把所有項展開來完成這兩個乘積的計算,

or more realistically by having a computer do it for you.

5:09

或者更現實一點,讓電腦替你算。

And in what might feel like a bit of black magic,

5:13

而在一種可能感覺有點像黑魔法的過程中,

this big computation will return for you the rotated version of the point.

5:15

這個龐大的計算將為你返回那個點被旋轉後的版本。

Our goal is to break this down 片語動詞

5:21

我們的目標是把它分解,

片語動詞

break this down:拆成較小部分來分析

Break this down 表示把複雜的想法或問題分成較小的部分,讓它更容易理解或分析。這裡的 this 指說話者接下來要解釋的複雜運算,並不是把某個東西真的弄壞。 Break down 是可分離的片語動詞。在本句中,this 是受詞,所以放在動詞 break 和 down 之間。

練習

用 break ... down 和正確的受格代名詞完成句子:The instructions look complicated, so let's ____ one step at a time.

查看答案

break them down

and visualize what's happening with each of these two products.

5:23

並視覺化這兩個乘積中每一個步驟發生的事情。

I'll review the method for thinking about quaternion multiplication described last video

5:26

我將回顧上支影片中描述的關於四元數乘法的思考方法,

and explain why half the angle is used

5:30

並解釋為什麼使用的是角度的一半,

and why you would multiply from the right by the inverse.

5:32

以及為什麼要從右邊乘以它的逆元素。

On the screen now and at the top of the description,

5:35

現在螢幕上和資訊列的頂部,

you'll find a link to eater.net/quaternions,

5:37

你會找到一個連結 eater.net/quaternions,

which is where Ben set up the explorable video tutorial where I explain what's going on with this rotation computation.

5:41

Ben 在那裡建立了這個可探索的影片教學,我在裡面解釋了這個旋轉計算到底是怎麼回事。

It's just really cool.

5:47

這真的非常酷。

Eater did something awesome here.

5:49

Eater 在這裡做了一件了不起的事情。

So at the very least, 片語搭配

5:50

所以,最起碼的,

片語搭配

at the very least:強調最低限度

At the very least 用來引出說話者認為可以接受的最低行動、數量或結果。very 加強了這個最低限度:說話者更希望對方多做一些,但這是聽眾至少應該做到的程度。 在這句話裡,這個片語降低了聽眾開始行動的門檻,並不是說這個教學內容價值很低。

練習

哪一句表示「傳送一則簡短進度」是最低可接受的行動,同時也歡迎提供更多細節?

  1. Only send me a short update.
  2. At most, send me a short update.
  3. At the very least, send me a short update.
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At the very least, send me a short update.

just take a couple minutes to go look at it.

5:51

花上幾分鐘去看看它吧。

But I'd love it if you went through the full experience. 語氣意圖

5:53

不過如果你能體驗一下完整的過程,那就太好了。

語氣意圖

I'd love it if + 過去式

I'd love it if... 表達強烈的願望,也常用來提出語氣溫和、禮貌的請求。在本句中,說話者希望對方完整體驗整個過程,但仍把決定權留給對方。 常見結構是 I'd love it if + 主詞 + 過去式。Went 並不表示動作已經發生。這裡使用過去式是為了營造假設性的距離感,讓請求聽起來不那麼直接。

練習

用目標表達補完整這個禮貌、帶有假設語氣的請求:____ you brought your guitar to rehearsal tomorrow.

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I'd love it if