Den første raycastingalgoritmen brukt til bildesyntese ble presentert av Arthur Appel i 1968 for å forbedre visualiseringen av maskin- og arkitekturmodeller ved å la skyggelegging gjengi perspektiver og relative posisjoner. Ideen bak raycasting er å sende ut stråler fra øyet, en stråle per piksel, og finne det nærmeste objektet som blokkerer den strålens bane. Dette blir da objektet øyet normalt ser igjennom den pikselen. Ved hjelp av materialet og effekten av lyskiler i scenen, kan denne algoritmen regne ut skyggeleggingen av dette objektet. Det forenklede resonnementet er at hvis et objekt er vendt mot et lys, vil det lyset nå objektets overflate, og ikke bli blokkert eller ligge i skygge. En viktig fordel raycasting ga ovenfor eldre Scanline-algoritmer er dens evne til å kunne håndtere ikke-planare overflater, slik som koner og sfærer. Hvis en matematisk overflate kan bli truffet av en stråle, kan den rendreres ved hjelp av raycasting. Komplekse objekter kan skapes med modelleringsteknikker, og syntetiseres på en enkel måte.