Image de synthèse : principe d'affichage d'une scène par lancer de rayons
Principe d'affichage d'une scène par lancer de rayons. On calcule les points d'intersection de la scène avec la droite définie par le point d'observation et un pixel de l'écran. Seul le point le plus près de la fenêtre est conservé. Un rayon secondaire joignant ce point à une source de lumière est calculé. Les intersections éventuelles de ce rayon avec des objets de la scène permettent le calcul de la lumière effectivement reçue (traitement des ombres). À partir de ces informations et connaissant la couleur de l'objet, on est en mesure d'allumer le pixel sélectionné avec la couleur et l'intensité lumineuse voulues. D'autres rayons secondaires peuvent être calculés en respect des règles de l'optique géométrique : rayon réfléchi pour tenir compte des surfaces réfléchissantes, rayon réfracté pour tenir compte de la transparence éventuelle de la surface de l'objet. Ces opérations sont répétées pour tous les pixels de l'écran. Le principe général de l'algorithme de lancer de rayon permet de produire des images très réalistes avec traitement de l'éclairage, des ombres portées, des effets de miroir, de transparence. Il peut être facilement généralisé à des scènes comportant plusieurs sources lumineuses. La scène peut être constituée de structures très variées : facettes planes, volumes élémentaires, surfaces de Bézier, arbres CSG, fractales, etc.
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