Tragiranje zraka je metoda za renderiranje trodimenzionalnih (3D) računalnih grafičkih slika kako bi se stvorila što realističnija slika. Ova metoda se koristi tijekom renderiranja i ne utječe nužno na to kako se scena ili objekt modelira ili teksturira. Proces renderiranja obično uključuje zrake koje se generiraju za simulaciju putanje svjetlosti u interakciji s objektima, kako bi se preciznije analiziralo kako će objekti reflektirati, lomiti i apsorbirati svjetlost. Praćenje zraka može stvoriti renderirane scene izvanrednog realizma, ali proces je također prilično hardverski intenzivan i nije uobičajeno korišten za grafiku u stvarnom vremenu.
Proces stvaranja scene u 3D pomoću računalne grafike obično uključuje četiri ili pet glavnih koraka: modeliranje objekata, primjenu osvjetljenja i položaja kamere, animaciju ako je potrebno, stvaranje i primjenu tekstura na objekte, a zatim renderiranje scene. Svaki od ovih koraka može potrajati mnogo vremena, a cjelokupni proces obično se sastoji od mnogo više komponenti nego što se raspravlja u ovoj analizi. Posljednja faza ovog procesa, renderiranje, je kada se praćenje zraka može koristiti kako bi renderirani proizvod bio daleko realističniji.
U stvarnom svijetu, ljudi percipiraju predmete oko sebe zbog svjetlosti koja stupa u interakciju s tim objektima, a zatim je primljena očima ljudi. Svjetlost obično može komunicirati na bilo koji od četiri glavna načina: apsorpcija, refleksija, lom i fluorescencija. Praćenje zraka koristi prilično složene algoritme kako bi ponovio ovo ponašanje i omogućilo objektima u sceni da komuniciraju sa svjetlom što je realističnije moguće. Osoba ili tim koji stvara 3D scenu modelira, teksture i stvara izvore svjetla i kameru unutar scene, a zatim se renderiranje može izvršiti pomoću praćenja zraka.
Umjesto da procjenjujete kako svjetlost putuje od izvora svjetlosti do objekata i stupa u interakciju s tim objektima, često je lakše raditi unatrag od kamere i zamisliti da kamera emitira svjetlost, u interakciji s objektima i na kraju završava na svjetlu izvor. To omogućuje da se zrake svjetlosti koje ne bi uhvatila kamera ignoriraju, umjesto da se troši procesorska snaga na aspekte scene koji neće biti prikazani. Praćenje zraka učinkovito prati put koji svjetlosne zrake prolaze kada dođu u kontakt s objektima u sceni, a zatim iscrtava krajnje putove koje te zrake prolaze dok se približavaju kameri na dvodimenzionalnoj ravnini.
Ova ravnina je slika koja je stvorena i prikazana pomoću renderiranja praćenja zraka. Rezultirajuća slika daleko je realističnija s obzirom na rasvjetu i način na koji se svjetlost igra na objektima različitih oblika i izrađenih od materijala koji imaju visoku refleksiju ili refrakciju. Staklo, polirani metal i polirana plastika su sve vrste materijala koji se mogu činiti daleko realističnijim s ovim praćenjem od mnogih drugih oblika renderiranja.
Proces analize ovih svjetlosnih zraka prilično je naporan, međutim, i većina računala kroz povijest nije imala procesorsku snagu za to. Zbog toga se praćenje zraka prvenstveno koristi za unaprijed renderirane scene u 3D, kao što su fotografije automobila za reklame ili scene u filmu. Renderiranje u stvarnom vremenu za videoigre, s druge strane, obično koristi jednostavnije oblike renderiranja kako bi se omogućilo prikazivanje scene tijekom igranja igre.