Les composants de l’image sont alors des objets géométriques décrits par leurs équations. Des formes plus élaborées peuvent être obtenues à partir de combinaisons de formes géométriques élémentaires, comme des intersections, unions ou soustractions, par exemple. Le logiciel gère la texture des différents objets (opaque, transparent, en miroir, chromé…), leurs positions respectives et l’emplacement dans la scène de l’observateur ainsi que d’une ou plusieurs sources de lumière.
Il s’agira ensuite de calculer la trajectoire de rayons virtuels lancés à partir de la position supposée de l’observateur. Pour chaque rayon, on s’intéresse alors aux objets rencontrés en respectant les lois de l’optique (réflexion, réfraction…). Cela permet de déterminer les caractéristiques de luminosité et de couleur du pixel visible correspondant. C’est cette construction d’ombres et de reflets qui rend la scène réaliste. Ici, le trajet considéré pour le rayon est l’inverse de ce qui se passe dans la réalité, où la lumière part de la source pour venir jusqu’à l’œil après avoir été réfléchie par l’objet.
