光线追踪是一种通过计算视野的路径并找到反射器和相应光源来模拟光照效果的技术。
在现实世界中，当光照射到物体上时，有的光被吸收，有的光被反射，还有的光被眼睛看到，当物体及其周围反射的光被人眼看到时，就可以识别出该物体的存在。通过眼镜观察。
而光线追踪就是把屏幕“镜头”当作人眼，射出不可见光来交出屏幕中的物体，然后计算是否能匹配屏幕中的光源，并根据计算出的光线亮度屏幕来显示。
这一技术概念最初由 IBM 员工 Arthur Appel 于 1969 年提出原型，1979 年由 Turner Whitted 完善了该想法的具体实现方式和方式。
光线追踪的出现使得模拟图片中的光线成为可能，无需计算全局光线，只需要计算眼睛查看内容的部分然后进行计算，同时大幅减少渲染图片所需的资源光的水平。
在个人计算机显卡上实现实时光线追踪技术之前，游戏需要模拟光性能来增强游戏的影响力，但计算机的性能无法支持光计算量，游戏开发商想出了各种游戏中尽可能多的模拟，让光效令人信服。
早在FPS开山之作《毁灭战士》中，就引入了射击子弹的火力模拟，但这还很初级，在敌人的身体之外的火力和场景上并没有做更多的模拟。一代经典《半条命2》之后，引入了更多的场景光照计算，每次攻击都能感受到光影的变化，这是计算出当时的光照效果所带来的阴影变化，场景也缺乏更多的照明计算。
之后，开发人员找到了一种性能更经济但效果更好的方法：预渲染。在制作中会出现在游戏画面中的各个贴图，根据需要预先计算出对应画面的光性能，运行游戏时直接加载对应的贴图，然后实时计算少量的光量，就可以达到相当不错的效果。
也许有人会问，同样是电脑计算出的画面，为什么电影效果，尤其是科幻片能有更真实的灯光表现呢？因为他们首先使用了光线追踪。是的，在几年前带有光线追踪的个人电脑中，电影行业就引入了光线追踪技术来改善画面的光照表现。
电影图像不再需要每秒渲染 30 甚至 60 帧的强烈要求，而是在强大的计算机集群中只需数十分钟甚至数小时即可渲染一帧，从而达到与现实世界相媲美的灯光效果。
