Il ray tracing è una famiglia di soluzioni di geometria ottica che si basa sul calcolo del percorso fatto dalla luce, seguendone i raggi attraverso l'interazione con le superfici. È usato nella modellazione di sistemi ottici, come lenti per fotocamere, microscopi, telescopi e binocoli. Il termine viene utilizzato anche per un preciso algoritmo di Rendering nel campo della Computer grafica 3D, in cui le visualizzazioni delle scene, modellate matematicamente, vengono prodotte usando una tecnica che segue i raggi partendo dal punto di vista della telecamera oppure dalle sorgenti di luce.
In uno spettro di costi computazionali e fedeltà visiva, le tecniche di rendering basate sul ray tracing, come: ray casting, ray tracing ricorsivo, ray tracing distribuito, mappatura dei fotoni e path tracing; sono generalmente più lente e con una maggiore fedeltà rispetto ai metodi di scanline rendering.[1]
Altre tecniche che fanno parte del ray tracing sono path tracing bidirezionale, Metropolis light transport (MLT) e path tracing volumetrico.