Hình 2 .15 Bóng đổ mờ
Hình 2.16 Minh họa quá trình sinh và dò tia của raytracing
Ý tưởng cơ bản của kỹ thuật này dựa trên việc dò tia ánh sáng đến được với các điểm trên màn chiếu. Nó thực hiện thông qua các bước cơ bản như sau: Từ điểm quan sát và mặt phẳng quan sát ta xây dựng một tập hợp các tia xuất phát từ điểm quan sát đi qua mỗi điểm trên mặt phẳng quan sát. Với mỗi
tia sinh được ta thực hiện quá trình dò tia bằng cách tìm điểm trên đa giác thuộc một đối tượng bất kỳ gần nhất trong không gian thế giới va chạm với tia cần dò, khi tìm thấy một điểm và chạm với tia cần dò tại điểm va chạm đó ta tiến hành việc tính toán ánh sáng tại điểm va chạm. Việc tính toán ánh sáng tại điểm va chạm được thực hiện bằng cách xây dựng các tia với điểm gốc là điểm va chạm và điểm ngọn là các điểm trên các nguồn sáng trong không gian nếu trên đường đi của các tia này không va chạm với bất kỳ điểm đối tượng nào khác trong không gian thì tiến hành tính toán ánh sáng cho điểm gốc theo các hiệu ứng đã được trình bày trong phần 3.1. Nếu dừng ở đây thì thuật toán này sẽ được gọi là thuật toán Ray casting là một thuật toán chiếu sáng cục bộ. Giá trị chiếu sáng tại điểm đầu tiên này là giá trị chiếu sáng trực tiếp. Tiếp tục trên điểm va chạm chúng ta tiến hành xây dựng các tia phản xạ và khúc xạ và sau thực hiện đệ quy quá trình dò ánh sáng cho các tia phản xạ, khúc xạ thụ được, giá trị chiếu sáng thu được trên các tia phản xạ và khúc xạ là giá trị chiếu sáng gián tiếp. Việc thực hiện đệ quy được dừng lại khi số bước lặp đệ quy vượt quá một ngưỡng hoặc hệ số ảnh hưởng của các giá trị sáng gián tiếp lên giá trị sáng trực tiếp ban đầu nhỏ hơn một ngưỡng cho trước. Giá trị ánh sáng tại một điểm sẽ được thông qua sự tổng hợp giá trị sáng trực tiếp và các giá trị sáng gián tiếp.
Ngày nay thuật toán này đã được các hãng sản xuất phần cứng xây dựng và tích hợp trong các thiết bị tăng tốc đồ họa của họ. Hình dưới đây là sơ đồ hoạt động của thuật toán Ray tracing được tích hợp trong một số thiết bị tăng tốc đồ họa của hãng Nvidia