이 알고리즘은 시선(eye ray)과 객체의 가장 가까운 교차지점에 있는 픽셀의 색을 결정한다. 그림자를 산정하기 위해, 우리는 교차점에서부터 각 광원들로 부가적인 광선을 발사한다. 이것은 위 그림에서 단일 광원에 대해 보여지는데, 이 그림자(shadow ray)들 중 하나가 그 선을 따라 어떤 객체와 교차하면 그 객체는 그 점에서 그림자 내에 있는 것이고 음영 알고리즘은 그림자선의 광원이 미치는 영향을 무시한다. 
whitted와 Kay에 의해 개발된 조명 모델은 기본적으로 광선추적을 윤택 반사와 굴절 투명성을 포함하도록 확장했다. 그림자선 외에도 Whitted의 재귀적 광선추적 알고리즘은 위 그림에서 보여진 것처럼 교차점으로부터 조건적으로 반사선과 굴절선을 만들어낸다. 그림자선, 반사선, 그리고 굴절선은 눈으로부터 나오는 1차선(primary ray)과 구별하여 종종 2차선(secondary ray)이라 불린다. 객체가 정반사적이면 반사선은 R의 방향으로 표현 법선 근처에서 반사된다. 객체가 투명하고 총 내부반사가 일어나지 않는다면 굴절선은 Snell의 법칙에 의해 정해진 각도를 따라 객체 안으로 들어간다. 각각의 반사선과 굴절선은 그 다음, 아래 그림에서 나타난 것처럼 재귀적으로 그림자선, 반사선, 그리고 굴절선을 만들어 낼 수 있다. 따라서 광선들은 아래그림의 그림자처럼 트리를 형성한다. Whitted의 알고리즘에서 트리의 가지는 반사된 광선과 굴절된 광선이 객체와 교차하지 않거나 어떤 사용자 정의된 최대 깊이에 도달했거나 또는 시스템 메모리가 부족할 때 종결된다. 트리는 상향식으로 계산되고 각 노드의 강도는 자식 노드들의 강도에 관한 함수로서 산정된다. 

Whitted의 조명 방정식은 다음과 같다 
  

여기서 Ir 는 반사된 광선의 강도, Ki는 0과 1사이의 값을 가지는 전달계수, 그리고 Ir 와 It 에 대한 값은 반사된 광선과 전달되는 광선이 교차하는 가장 가까운 표면에서 위 식을 재귀적으로 평가함으로써 결정된다. 감쇠를 거리로 나타내기 위해 Whitted는 각 광선에 대해 계산된 I를 광선이 움직여간 거리의 역으로 곱해주었다. Si를 델타 함수로 다루지 않고 그림자선에 의해 교차되는 객체들에 관한 연속함수로 만들어 투명한 객체가 그림자를 드리우는 점들에서 볼 투명한 객체보다 빛을 덜 가리도록 한다. 

Algorithm

 
select center of projection and window on view plane; 
for (each scan line inimage) { 
  for (each pixel in scan line) { 
     determine ray from center of projection through pixel; 
     pixel = RT_trace (ray, 1); 
 } 
} 
/* intersect ray with objects and compute shade at intersection. */ 
/* Depth is current depth in ray tree */ 

RT_color RT_trace (RT_ray ray, int depth) 
{ 
  determine closest intersection of way an object; 
    if (object hit){ 
       compute normal at intersection; 
       return RT_shade (closest object hit, ray, intersection, 
       normal,depth); 
     } 
     else 
        return BACKGROUND_VALUE; 
 } 
/* Compute shade at point on object, tracing rays for shadows, reflection, refraction. */ 

RT-color RT_shade( 
 RT_object object,        /* Object intersected */ 
 RT_ray ray,             /* incident ray  */ 
 RT_point point,          /* Point of intersection to shade */ 
 RT_normal normal,      /* Normal at point */ 
 int depth)               /* Depth in ray tree  */ 
{ 
RT_color color;                  /* Color of ray  */ 
RT_ray rRay, tRay, sRay;       /* Reflected, refracted, and shadow rays */ 
RT_color rColor, tColor;        /* Reflected and refracted ray colors */ 

   color = ambient term; 
   for (each light) { 
      sRay = ray to light from point; 
      if (dot product of normal and direction to light is positive){ 
         compute how much light is blocked by 
         opaque and transparent surfaces, and use ti scale diffuse 
         and specular terms before adding them to color; 
      } 
      if (object is transparent) { 
         tRay = ray in refraction direction from point; 
         if (total internal reflection does not occur) { 
            tColor = RT_trace (tRay, depth+1); 
            scale tColor by transmission coefficient and add to color; 
         } 
      } 
   } 
 return color;          /* Return color of ray   */ 
} 
 

RT_trace는 광선이 객체와 교차하는 가장 가까운 지점을 결정하고 그 점에서 음영을 결정하도록 하고 RT_shade를 호출한다. 우선, RT-shade는 교차의 주변색을 결정하고, 그 다음 각 빛이 색을 만드는데 일조한 정도를 결정하기 위해 음영이지는 표면 쪽에서 각 빛으로 그림자선을 만든다. 불투명한 객체는 빛을 완전히 가리는 반면 투명한 객체는 빛의 기여도를 측정한다. 광선 트리에서 너무 깊이 들어가 있지 않다면 반사적인 객체에 대한 반사선과 투명한 객체에 대한 굴절선을 다루도록 RT_trace는 현재 픽셀의 색을 결정하기에 충분할 만큼만 각 광선트리를 유지한다. 전체 이미지에 대한 광선트리가 보존될 수 있다면 단지 트리를 재평가함으로써 비교적 빨리 표면 특성을 변경하고 새로운 이미지를 다시 계산할 수 있다.

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