一個(gè)光線跟蹤程序數(shù)學(xué)地確定和復(fù)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(diǎn)).光線跟蹤現(xiàn)在被廣泛用于計(jì)算機(jī)游戲和動(dòng)畫，電視和DVD制作，電影產(chǎn)品中。許多廠商提供用于個(gè)人電腦的光線跟蹤程序，在光線跟蹤中，每一個(gè)光線的路徑由多重直線組成，幾乎總是包含從原點(diǎn)到場(chǎng)景的反射，折射和陰影效應(yīng)。在動(dòng)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(gè)數(shù)學(xué)方程式來表示，定義光線的空間路徑為時(shí)間的函數(shù)，根據(jù)光線在到達(dá)屏幕前經(jīng)過的場(chǎng)景中的目標(biāo)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(gè)像素符合每一時(shí)刻可以回溯到源頭的的每條光線。光線跟蹤最先是由一個(gè)叫數(shù)學(xué)應(yīng)用組的組織中的科學(xué)家在20世紀(jì)60年代發(fā)明的。這些科學(xué)家中的一些人變得對(duì)光線跟蹤作為一種藝術(shù)感興趣，成為繪畫藝術(shù)家，并建立了一個(gè)動(dòng)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(dòng)畫。