레이캐스트는 주로 컴퓨터 그래픽스와 물리 시뮬레이션에서 사용되는 기법으로, 특정 지점에서 출발하여 그 방향으로 직선 경로를 따라 물체와의 충돌을 확인하는 방법이다. 이 기술은 게임 개발, 로봇 공학 및 가상 현실과 같은 다양한 분야에서 적용된다. 레이캐스트는 물체가 있는지, 또는 특정 지점이 물체에 대해 어떻게 반응하는지를 감지하는 데 유용하다.

레이캐스트의 기본 원리는 '레이'라는 가상의 선을 생성하여 술어를 분석하는 것이다. 사용자가 설정한 시작점에서 방향 벡터로 진행하는 이 레이는 주어진 공간 내의 모든 물체와의 교차점을 찾아낸다. 이 과정은 대개 선형 방정식을 통해 구현되며, 레이가 물체와 만나는 순간 해당 물체와의 충돌에 대한 정보를 반환한다. 이러한 충돌 정보는 객체의 위치, 노멀 벡터, 그리고 레이가 물체로부터 얼마나 떨어져 있는지를 포함할 수 있다.

게임에서 레이캐스트는 여러 용도로 활용된다. 예를 들어, 플레이어의 시선이나 무기 발사를 추적하여 공격 대상이나 상호작용 가능한 객체를 결정하는 데 사용된다. 또한, 인공지능(AI) 캐릭터가 환경을 인식하고 다른 객체와의 상호작용을 조정하는 데에도 중요한 역할을 한다. 이러한 기능들이 결합되어 게임의 몰입감을 높이고, 현실감 있는 행동을 생성하는 데 기여한다.

과학적 연구에서도 레이캐스트는 유용하게 사용된다. 예를 들어, 특정 물체의 구조를 파악하거나, 공간 내에서 물체 간의 관계를 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 이를 통해 물리학, 생물학, 지구과학 등 다양한 분야에서의 시뮬레이션과 모델링이 가능해진다. 레이캐스트는 이러한 여러 측면에서 지속적으로 발전하고 있으며, 미래의 기술에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.