Ray casting è un processo utile per identificare e risolvere un’ampia gamma di problemi associati alla grafica. A volte confuso con il processo di ray tracing, il ray casting svolge alcune delle stesse funzioni e di solito è in grado di muoversi con maggiore velocità rispetto agli attuali protocolli di raytracing. Lo sviluppo del primo algoritmo di ray casting viene solitamente fatto risalire al 1968 e al lavoro di Arthur Appel.
Un po’ più mirato rispetto al ray tracing, il ray casting consente di acquisire immagini 3D e renderle efficacemente su schermi bidimensionali. Ciò si ottiene tracciando i raggi di luce che tracciano un percorso diretto dall’occhio a una fonte di luce. Tuttavia, il ray casting esclude l’influenza di qualsiasi elemento che possa intersecare quel percorso tra l’occhio e la sorgente luminosa, sebbene entri in gioco l’effetto di questi elementi nel punto di terminazione. Le influenze tipiche sarebbero la rifrazione, la riflessione e l’ombreggiatura.
Uno dei modi più semplici per capire come funziona il ray casting è pensare alla luce che emette dall’occhio e continua in linea retta fino a quando non viene bloccata da qualche oggetto. Una parte della luce si fermerà o sarà assorbita dall’oggetto. Un’altra porzione della luce può essere riflessa dall’oggetto in diverse direzioni. Qualsiasi porzione rimanente viene rifratta dall’oggetto. Il casting del raggio cerca di identificare quale percentuale del raggio o della luce è dedicata a ciascuna di queste tre possibilità, in modo che il raggio o la luce siano pienamente presi in considerazione.
La nuova tecnologia di ray casting ha avuto un impatto sul mondo dell’animazione in brevissimo tempo. A causa del modo in cui questo processo costruisce le immagini, il ray casting ha reso possibile progettare animazioni per film e programmi televisivi che erano di una profondità e dettagli non facilmente realizzabili con altri metodi. A metà degli anni ‘1980, il ray casting era diventato uno strumento comune in molti studi di animazione.
Insieme all’impatto su film e televisione, il ray casting ha anche aiutato l’evoluzione dei videogiochi. Mentre i primi tentativi erano alquanto primitivi alla fine degli anni ‘1970 e all’inizio degli anni ‘1980, il ray casting ha contribuito ad aggiungere una grafica nitida e avvincente e immagini 3D ai videogiochi negli anni ‘1990. Queste opzioni di intrattenimento ad alta risoluzione continuano a informare e ispirare nuovi design di videogiochi, nonché a migliorare la capacità di utilizzare l’animazione nelle produzioni cinematografiche e televisive.