直交変換とは、直交行列を用いた線形変換のことです。
直交行列の列ベクトルは、正規直交基底を形成しているため、任意のベクトルに対して直交変換を行うと、ベクトルの大きさを維持したまま回転させることができます。
また、複数のベクトルに対して同じ直交変換を行うと、ベクトル間の角度を維持したまま、それらのベクトルを回転させることができます。