Относительный поворот.
 

Поясните, кому не лень: известны углы поворота объекта по трем осям, как можно его "довернуть", относительно новых осей и получить в итоге глобальные углы поворота (или вектор)?
Догадываюсь что это относится к линейной алгебре, но, к моему стыду, то что я изучал было давно и неправда. Нагуглил про матрицы поворота и т.п., но как-то не очень понятно расписывают.

Ответ: Относительный поворот.
 

Когда ты поворачиваешь объект задавая три угла Yaw Pitch Roll это называется углы Эйлера.
Углы Эйлера не ассоциативны, то есть например если у нас есть углы Y P R то если их применить в таком порядке Y P R результат будет отличаться от результата если применить в таком порядке P Y R -- поэтому доворачивать и складывать подобные углы нельзя (ну или это очень сложно).
YawPitchRoll применяется на объект один раз.
Поэтому обычно используют кватернионы -- их можно складывать, комбинировать, интерполировать, и они могут представлять повороты больше чем на 360 градусов (например в случае быстро вращающегося колеса, когда за кадр оно делает больше одного оборота) и т. п.

Ответ: Относительный поворот.
 

Некоторые товарищи здесь реализуют собственные 3d-движки. Как просчитывается итоговый поворот, кватернионами? Например если задали сначала вращение RotateEntity(x,y,z), а дальше TurnEntity(x1,y1,z1).

Ответ: Относительный поворот.
 

http://habrahabr.ru/post/183116/
http://habrahabr.ru/post/183908/

Ответ: Относительный поворот.
 

Матрицы вращения либо кватернионы да. Это математика.
У тебя есть кватернион вращения твоего объекта, далее при вызове Turn, ты создаешь кватернион вращения на каждую ось, и перемножаешь кватернион объекта на эти три кватерниона по осям, так он будет поворачиваться.

Тебе нужна мат. библиотека которая эту математику реализует, для большинства языков такие есть.

Ответ: Относительный поворот.
 

Например к составе DX SDK есть математическая библиотека, оптимизирована с SSE2.