仮想シーン内の光線を追跡して、物理的に正確な影、反射、屈折を計算するレンダリング技術。
レイトレーシング（Ray Tracing、ドイツ語で「Strahlenverfolgung」）は、セット機材や照明器具ではなく、VFX、CGI、そして近年ではバーチャルプロダクションで用いられるコンピュータグラフィックスのレンダリング手法です。従来のラスタライゼーションのようにシーンを直接ピクセルに分解するのではなく、レイトレーシングは仮想3Dシーン内を個々の光線がどのように進むかを追跡し、それらの光線がオブジェクト、表面、素材にどのように当たるかを計算します。これにより、実際の光の挙動を模倣した影、反射、屈折が生成されます。
ラスタライゼーションとの決定的な違い：ラスタライゼーションでは光が表面から表面へと「飛び移る」ことがないため、照明担当者やアーティストは、追加の、手動で配置された光源を用いて間接照明を再現する必要があります。レイトレーシングでは、シーン内の光の拡散が物理的にシミュレートされ、間接照明（グローバルイルミネーション）も含まれます。
レイトレーシングは、光線の経路を追跡し、その到達点を評価することで光の経路をシミュレートします。これにより、主要な光学現象を物理的に正確に描写できます。
その代償として、ラスタライゼーションよりも大幅に高い計算負荷がかかります。そのため、レイトレーシングは当初、長いレンダリング時間が許容される場面、つまり映画、テレビ、広告向けの事前計算された（オフラインレンダリングされた）CGI画像やVFXで主に使われていました。
高性能なGPUハードウェアの登場により、レイトレーシングはリアルタイム（リアルタイムレイトレーシング）でも可能になり、バーチャルプロダクションにとって関連性が高まりました。Unreal Engineのようなゲームエンジンは、LEDウォール（LEDボリューム）上でフォトリアルなデジタル環境をカメラ内VFXのために表示するためにこれを利用しています。これにより、背景や仮想光源がライブで動き、カメラの動きに反応する一方で、LEDウォールは俳優や実物オブジェクトに対するインタラクティブなセットライトとしても機能します。
リアルタイムレイトレーシングのブレークスルーは、2018年にEpic Games、NVIDIA、ILMxLABが公開した「Reflections」テクデモで、スター・ウォーズ/最後のジェダイのキャラクターが登場したことでマークされました。Unreal Engine 4.22は、MicrosoftのDirectX Raytracingフレームワーク（DXR）とNVIDIAのRTXテクノロジーを通じてリアルタイムレイトレーシングを提供した最初のゲームエンジンでした。しかし、セットにおいては、レイトレーシングはグリップや照明機材のデバイスではなく、バーチャルプロダクションまたはVFX部門のソフトウェア/GPUのテーマであり続けます。
Raytracing verändert meine Lichtführung grundlegend, da ich virtuelles Licht physikalisch korrekt platzieren kann und sofort akkurate Reflexionen auf Metalloberflächen sehe. Bei LED-Volume-Drehs ermöglicht mir Real-time-Raytracing, die Beleuchtung der Schauspieler direkt durch die Hintergrundprojektion zu steuern, ohne zusätzliche Keylight-Setups.
Mit Raytracing kann ich Spiegelungen und Lichtbrechungen gezielt als narrative Elemente einsetzen - etwa Charakterreflexionen in Fenstern oder emotionale Stimmungen durch akkurate Kaustik-Muster. Die Technologie erlaubt mir, bereits am Set durch LED-Wände die finale Bildästhetik zu beurteilen, statt auf Postproduktion angewiesen zu sein.
Raytracing-Hardware kostet initial 40% mehr als Standard-Render-Farms, reduziert aber Iteration-Zyklen in der Postproduktion um durchschnittlich 3 Wochen. Bei VFX-lastigen Produktionen amortisieren sich RTX-A6000-Farmen binnen 18 Monaten durch eingesparte Renderzeit, während LED-Volumes mit Real-time-Raytracing 60% der Location-Kosten einsparen.
1. Zu welchem Department gehört „Raytracing"?
2. Wie viele verschiedene Fachperspektiven bietet dieser Eintrag?
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