Los componentes de la imagen son entonces objetos geométricos descritos por sus ecuaciones. Pueden obtenerse formas más elaboradas a partir de combinaciones de formas geométricas elementales, como intersecciones, uniones o sustracciones, por ejemplo. El software gestiona las propiedades de los distintos objetos (opacos, transparentes, especulares, cromados…), sus posiciones relativas y la ubicación en la escena del observador y de una o varias fuentes de luz.
A continuación, se calcula la trayectoria de rayos virtuales emitidos desde la posición supuesta del observador. Para cada rayo, se consideran los objetos que encuentra, respetando las leyes de la óptica (reflexión, refracción…). Esto permite determinar las características de luminosidad y color del píxel visible correspondiente. Es esta construcción de sombras y reflejos la que hace realista la escena. Aquí, el recorrido considerado para el rayo es el inverso del que ocurre en realidad, donde la luz parte de la fuente y llega al ojo tras reflejarse en el objeto.
