Alguns dispositius controladors de videojocs, com ara el PlayStation Move, o bé el Wii Remote suplementat amb l’accessori MotionPlus, estan equipats amb acceleròmetres, giròscops i possiblement també magnetòmetres, amb la finalitat de registrar el moviment del mateix dispositiu. Tanmateix, aquests sensors mesuren les coordenades de certs vectors en un sistema de referència que es mou solidàriament amb el dispositiu, i no en un sistema de referència fix, que és el que normalment interessa.
Per a fer el canvi, cal descriure i calcular l’orientació del dispositiu en cada moment. L’orientació d’un objecte es pot representar matemàticament mitjançant un vector, o també mitjançant una matriu. Una altra possibilitat, més sofisticada però que presenta certs avantatges computacionals, és utilitzar quaternions, un sistema algebraic que estén els nombres complexos i que va ser descobert el 1843 per Wiliam Rowan Hamilton.
