Ray tracing (raytracing, ray-tracing of ray casting)

Ray tracing (ook wel raytracing, ray-tracing of ray casting genoemd) is een techniek om driedimensionale (3D) beelden op een tweedimensionaal (2D) beeldscherm weer te geven door een pad van licht door pixels op een beeldvlak te traceren.

Een ray tracing programma identificeert en reproduceert wiskundig het pad dat elke lichtstraal in omgekeerde richting volgt van het oog terug naar het punt van oorsprong. Het pad van elke lichtstraal bestaat uit meerdere rechtlijnige componenten en heeft bijna altijd te maken met reflectie, breking, of schaduweffecten van punten binnen de scène. In animatie variëren de positie en oriëntatie van de rechte componenten van elke lichtstraal voortdurend, zodat elke lichtstraal wordt voorgesteld door een wiskundige vergelijking die zijn pad door de ruimte definieert als een functie van de tijd. Aan de stralen wordt een kleur toegekend op basis van de pigmenten van de objecten in de scène waar de straal doorheen gaat en elke pixel op het beeldscherm komt overeen met een straal.

Ray tracing werd voor het eerst ontwikkeld in de jaren zestig door wetenschappers van een organisatie die bekend staat als Mathematical Applications Group. Ray tracing wordt veel gebruikt bij computerspellen en -animaties, televisie- en dvd-programmering en filmproductie.