[Igor]

Вопрос по векторам еще актуален.

Без векторов никак. Вектор в 2д - пара чисел. (по Х и У) Зная их, можно найти направление и длину. Вектора можно умножать на вещественные числа, например, прибавлять к вектору позиции произведение вектора скорости и времени. Для вращения, перемещения, изменения масштаба 3д векторов используются матрицы (4*4).
Кватернионы можно назвать четырёхмерными векторами. При их помощи можно задать направление модели или описать вращения.