В чем преимущество матричного умножения перед обычным в графике? Разве не быстрее для поворота точки на плоскости пощитать x=x∗cos(angle)−y∗sin(angle) & y=x∗sin(angle)+y∗cos(angle) вместо умножения огромных матриц 3х3?
Для поворота матрица содержит ненулевые члены только в верхнем квадрате, и соответственно четыре полезных умножения и два сложения будет использоваться. Но матрицы аффинного преобразования могут содержать все 6 компонентов при использовании поворота, растяжения, масштабирования, сдвига, и тогда указанным выражением не отделаешься. Да взять хоть поворот вокруг определенной точки.
Заметьте, что никто не заставляет всегда выполнять покомпонентное умножение третьего столбца (0 0 1), умножение вектора на аффинную матрицу может эту часть игнорировать.
Таким образом, польза в универсальности. Если вы знаете, что у вас только одно конкретное преобразование используется - делайте сокращённую версию.