Idee: Man verfolgt die Projektoren in umgekehrter Richtung, d.h. es werden Strahlen ausgehend von der Kamera in den Objektraum verfolgt. Sobald der erste Schnittpunkt gefunden wurde, kann das entsprechende Pixel dargestellt werden.
Die Effizienz des Verfahren lebt von den Datenstrukturen, insbesondere den Raumunterteilungen, die angewendet werden, um möglichst schnell den nächstgelegenen Schnittpunkt aufzufinden.
Für einfache Szenen ist Strahlverfolgung nicht konkurrenzfähig zu Tiefenpuffermethoden. Letztere arbeiten im Wesentlichen linear in der Anzahl der Objekte mit relativ kleinen Konstanten und regelmäßigen Kontrollstrukturen. Die Laufzeit der Strahlverfolgung steigt in praktischen Fällen nur logarithmisch in der Anzahl der Objekte hat jedoch große Konstanten und eine sehr unregelmäßige Speicherzugriffsstruktur.
Es gibt inzwischen durchaus einfache Echtzeit-Strahlverfolgungsalgorithmen auf leistungsstarken Maschinen, die recht große Szenen visualisieren.
Der besondere Vorteil der Strahlverfolgung liegt jedoch in der fotorealistischen Darstellung durch Einbeziehen von Effekten, die nur schwer mit einfacher Polygonvisualisierung gelingt: hierzu zählen realistischer Schattenwurf und Verspiegelung.
Hierzu später mehr.