一個光線跟蹤程序數(shù)學地確定和復制從一幅圖像的光線的路線，但是方向相反(從眼睛返回原點).光線跟蹤現(xiàn)在被廣泛用于計算機游戲和動畫，電視和DVD制作，電影產(chǎn)品中。許多廠商提供用于個人電腦的光線跟蹤程序，在光線跟蹤中，每一個光線的路徑由多重直線組成，幾乎總是包含從原點到場景的反射，折射和陰影效應。在動畫中，每一束光線的直線部分的位置和方向總是在不斷變化，因此每一條光線都要用一個數(shù)學方程式來表示，定義光線的空間路徑為時間的函數(shù)，根據(jù)光線在到達屏幕前經(jīng)過的場景中的目標的色素或顏色來分配給每一束光線一種顏色。屏幕上的每一個像素符合每一時刻可以回溯到源頭的的每條光線。光線跟蹤最先是由一個叫數(shù)學應用組的組織中的科學家在20世紀60年代發(fā)明的。這些科學家中的一些人變得對光線跟蹤作為一種藝術感興趣，成為繪畫藝術家，并建立了一個動畫攝影工作室，使用光線跟蹤為電視和電影制作3D電腦肖像和動畫。