对于任何一个从事AR/VR/XR、产品设计或仿真的工程师来说，光线追踪都是他们应该熟悉的技术。因为它是三维(3D)图形诞生以来图形技术领域最重要的进步之一，而且它将很快从电影和广告的高级领域转向移动、可穿戴和汽车等嵌入式领域，并作为一种全新的、更有效的处理光线追踪的方式进入市场。
如果你观察任何一个三维场景，你会发现它的逼真程度很大程度上取决于灯光。在传统的图形渲染(光栅化)中，照明贴图和阴影贴图是预先计算好的，然后应用到场景中以模拟场景的外观。然而，虽然可以实现美丽的效果，但它们总是受到这些技术只是模拟照明的限制。光线追踪技术是模拟光线在现实世界中的行为，从而创建更精确和程序化的反射、透明、发光和材质图像。
在现实生活中，光源发出的虚拟光束会照亮物体。然后光线会与物体相互作用，根据物体的表面性质反射到另一个表面。之后光线会不断反射，产生光影。
计算机中光线追迹的过程，或者更准确地说是“路径追迹”，与现实世界中光线照射的路径相反。光线实际上是从相机的视角发出的，照射在场景中的物体上，然后算法会根据光线照射的表面的属性，计算出光线将如何与表面相互作用。之后，它会继续追踪每一束光照射在每一个物体上的路径，直到它回到光源。结果是，场景被照亮，就像它在真实世界中被太阳照亮一样：它具有逼真的反射和阴影效果。
传统上，由于计算量大，无法在嵌入式设备(即使是高端工作站)上实时执行该操作。
虽然光线追踪在游戏中还是一个很新的东西，但是通过三维动画电影，很多人已经对光线追踪很熟悉了。在《玩具总动员4》(玩具总动员4)的开场镜头里，雨水坑里反射出来的光就是最近的例子。但是这些场景需要在专用的服务器集群上渲染几个月，不适用于游戏。在游戏中，场景必须以至少每秒30帧的速度实时生成，最好是两倍甚至更高。
游戏中的实时光线跟踪以前是不可能的，因为它涉及到巨大的计算量，但这种情况已经发生了变化，这要归功于一种混合方法，它将光栅化的速度与光线跟踪的视觉准确性结合在一起。在手机上运行一个带有光线追踪功能的游戏会有多棒？这将在不久的将来成为现实。
有一个问题是，虽然移动设备的实时光线追踪解决方案已经存在了一段时间，但仍然没有生态系统来支持它，但这种情况正在发生变化。2018年，英伟达发布了面向台式电脑市场，尤其是面向游戏玩家的，具有混合实时光线追踪功能的硬件。但即使是英伟达，在发布硬件的时候也没有任何游戏，这凸显了为一项新技术创造一个生态是多么的困难。不过现在Bethesda、Unity等很多游戏开发商已经行动起来，2020年的新一代游戏主机也会包含一些光线追踪功能。很快，光线追踪也将开始出现在其他市场，比如AR/VR市场。
因此，随着光线追踪被重新提上日程，人们开始在自己的电脑上体验它，人们将逐渐希望拥有它，并真正期待它出现在他们的移动设备，VR耳机和游戏机上。因此，为了与时俱进，工程师需要熟悉这项改变行业的技术的最新发展。
