所謂光線追蹤（raytrace）是以模擬真實(shí)世界中光的某些物理性質(zhì)為最終目的的。在現(xiàn)實(shí)中，無(wú)限無(wú)數(shù)細(xì)的光線從各種光源向所有方向放射。數(shù)百萬(wàn)的光線投射到物體的表面與其碰撞然后經(jīng)過(guò)反彈或穿透最終遇到攝像機(jī)而結(jié)束。由于數(shù)百萬(wàn)的光線的投射方向并不是全部到達(dá)攝像機(jī)，這樣一來(lái)，計(jì)算的次數(shù)將會(huì)特別高。

由于我們只關(guān)心實(shí)際撞擊屏幕的光線，所以在MAX 里是從攝像機(jī)開(kāi)始工作，最終到達(dá)光源的計(jì)算方式，并且在此過(guò)程中只分辨確定像素的光線。這種方式實(shí)際上是一種反向光線追蹤(backward raytracing)。

反向光線追蹤步驟：

camera的膠片被分成離散的網(wǎng)格(即像素點(diǎn))，我們的目標(biāo)是確定每一個(gè)像素點(diǎn)的顏色值。

對(duì)于每一個(gè)像素，從camera位置追蹤一條光線，指向該像素點(diǎn)

對(duì)于這束光線，判斷其是否和場(chǎng)景中的物體相交。如果相交，則轉(zhuǎn)到步驟4；否則，將背景色填充到當(dāng)前像素中去，回到步驟2，繼續(xù)處理下一個(gè)像素。

如果光線和物體相交，計(jì)算物體表面交點(diǎn)的顏色值。該點(diǎn)的顏色值即為該像素的顏色值。

a、首先檢查每個(gè)光源在該交點(diǎn)的貢獻(xiàn)值。追蹤一條新光線去光源，用來(lái)確定交點(diǎn)是被全部照亮、部分照亮還是沒(méi)有被照亮，同時(shí)確定了陰影。

b、如果物體表面具有反射性質(zhì)，計(jì)算初始光線的反射光線，然后追蹤這條反射光線，轉(zhuǎn)到步驟3。

c、如果物體表面具有折射性質(zhì)，計(jì)算初始光線的折射光線，然后追蹤這條折射光線，轉(zhuǎn)到步驟3。

d、最終，根據(jù)表面性質(zhì)(反射率、折射率)，和不同類型光線計(jì)算得出的顏色值，來(lái)確定交點(diǎn)的顏色值，即當(dāng)前像素點(diǎn)的顏色值。

回到步驟2，繼續(xù)下一個(gè)像素點(diǎn)。重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到像素點(diǎn)都遍歷完成。