A la hora de sintetizar la imagen de un objeto los rayos de luz más importantes son los que proceden de las superficies de éstos. El encontrar los puntos de procedencia de los fotones es averiguar los puntos de intersección entre los rayos de luz (rectas) y los objetos.
El cálculo de estos puntos de intersección (rayo-objeto) dependen principalmente de las características geométricas del objeto, por esta las figuras geométricas más importantes (las esferas, cilindros, conos, parches) tienen su propio algoritmo de intersección basado en la ecuación o ecuaciones que definen dichos objetos.
De esta forma se podría pensar que cada figura diseñada tendría que tener un algoritmo de intersección lo cual haría que los sistemas gráficos fueran inviables, para solucionar este problema se utiliza esquemas de modelado como CSG o B-rep los cuales reducen el problema del cálculo de las intersecciones, al simple desarrollo e implantación de un conjunto limitado de algoritmos de intersección, tantos como primitivas diferentes (polígonos, parches curvos, etc.) se utilicen en el modelado de los objetos.
Intersección rayo-esfera
 |
| Tomada de: http://designer-info.com/Writing/3d_render_tutorial.htm |
A continuación se mostrará el algoritmo para realizar el cálculo algebraico de las coordenadas de los puntos de intersección rayo-esfera.
 |
| Tomada de: http://di002.edv.uniovi.es/~rr/Tema3.pdf |
