June 6
Per i filmati ei fermi immagine, i computer creano vivide scene tridimensionali in parte attraverso una tecnica chiamata ray tracing. Un grafico costruisce una scena in software per computer per la creazione di oggetti e sorgenti luminose. Poi si seleziona un punto di vista. Il computer genera immagine della scena calcolando i percorsi di tutti i raggi luminosi che raggiungono l'occhio a quel punto di vista.
A differenza del comportamento della luce reale, che inizia ad una fonte e viaggia all'osservatore, ray tracing inizia nel punto di vista e traccia il suo modo alla sorgente luminosa. Il software ripercorre molte migliaia di percorsi rettilinei dall'osservatore per costruire un realistico scena tridimensionale. Lungo il percorso, i raggi incontrano oggetti nella scena, come le pareti, le persone e mobili. Il punto di vista determina anche prospettica della scena come l'osservatore abbia una certa altezza e guarda in una certa direzione.
Gli oggetti in scene hanno differenti proprietà ottiche, tra cui il colore, gradi di trasparenza, riflessione e rifrazione. Ad esempio, un lampadario di vetro nel software può essere costituito da decine di pezzi trasparenti. I raggi luminosi subiscono rifrazione che passano dall'aria al vetro e viceversa. Questa piega l'angolo dei raggi luminosi secondo la legge di Snell. Ad angoli ottusi all'interno del vetro, la luce riflette, formando percorsi complessi. Il ray tracing software calcola come gli angoli cambiano per tutti i raggi di luce nella scena.
Un programma di ray tracing può avere molte fonti di luce in una scena, ognuno con un proprio colore, l'intensità, la direzione e messa a fuoco. Una sorgente di luce laser, per esempio, produce percorsi raggi relativamente semplici, come la sua luce è ben focalizzato ed ha un singolo colore e direzione. Un bulbo smerigliato, d'altra parte, è più complessa, l'invio di luce bianca diffusa in tutte le direzioni e creazione di grandi aree illuminate e ombre. Il software calcola queste condizioni di illuminazione ray di ray secondo le proprietà della sorgente.
Poiché il software ray tracing valuta migliaia di percorsi complessi, ci vogliono molti computer veloci per generare, o rendere, una scena con un buon livello di dettaglio. Dal momento che ogni fotogramma di un film d'animazione potrebbe richiedere molti minuti di calcoli, il film potrebbe richiedere settimane di tempo al computer. Per questo motivo, il regista del film traccia la scena con molta attenzione e corre prove a bassa risoluzione. Questi hanno un primitivo, aspetto di bassa qualità, ma i computer possono produrre queste scene più veloce. Se il regista vuole cambiare la scena, lo fa a bassa qualità. Una volta finalizza scena, ha il software genera la versione di alta qualità.