Işın izleme, gerçek dünyada ışığın ne şekilde hareket ettiğini göz önünde bulundurarak bir sahnenin görüntüsünü çizen bir grafik oluşturma yöntemidir. Ancak bu yöntemde işlemler gerçek yeryüzündeki yolun tersini izler. Gerçek dünyada ışık ışınları bir ışık kaynağından çıkar ve nesneleri aydınlatırlar. Işık, nesnelerden yansır ya da şeffaf nesnelerin içinden geçer. Yansıyan ışık gözümüze ya da kamera merceğine çarpar. Yansıyan ışık ışınlarının çoğu bir gözlemciye erişmediği için bir sahnedeki ışınları izlemek sonsuza dek sürebilir.
Phong yansıma modeli, ışık kaynağından yayınlanan ışınların yüzeylere çarparak göze ulaşması sonucu aydınlığın algılanmasını sağlayan ilkelerin bilgisayar ortamında modellenmesine kullanılan bir modeldir. Phong modeli, ışığın ve yansımanın fiziksel özelliklerine dayalı olmayıp ampirik bir modeldir.
Düzgün dairesel hareket, sabit bir kuvvetin etkisinde, bir çember üzerinde süratin değişmediği harekettir.
Snell yasası ışığın geldiği ortamın kırıcılık indisiyle geliş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsünün, ışığın gittiği ortamın kırıcılık indisiyle gidiş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsüyle çarpımına eşitlenmesiyle oluşan formüle dayalı fiziğin optik dalında yer alan bir yasadır.
Ortam aydınlatma veya ambient, bilinen en basit aydınlatma modelidir. Bu bileşende cismin tüm noktaları aynı renk ve parlaklık değerine sahiptir.
Aynasal aydınlatma veya specular aydınlatma, yüzeye parlak bir görünüm sağlamak için kullanılan bir aydınlatma modelidir. Yüzeylerde oluşan parlamalara ‘highlight’ denir. Highlightlar ışık kaynağının konumunun ve yüzeylerin eğriselliğinin anlaşılmasını sağlarlar.
Rayleigh saçılımı, ışığın veya diğer elektromanyetik radyasyonun, ışığın dalga boyundan daha küçük tanecikler tarafından saçılımını ifade eder. Bu isim, İngiliz fizikçi Lord Rayleigh'ın adına ithafen verilmiştir.
Yansıma, homojen bir ortam içerisinde dalgaların yansıtıcı bir yüzeye çarparak yön ve doğrultu değiştirip geldiği ortama geri dönmesi olayına denir. Yansımanın genel örnekleri ışık, ses ve su dalgalarıdır. Düzlem aynalarda yansıma, saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesi olayıdır. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.
Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.
Bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılan birim yüzeye düşen ışık akısının miktarı. (Illuminance) Birimi MKS sisteminde lüks, CGS sisteminde ise phot'tur.
Açısal hız, bir objenin birim zamandaki açısal olarak yer değiştirme miktarına verilen isimdir. Açısal hız vektörel olup bir cismin bir eksen üzerindeki dönüş yönünü ve hızını verir. Açısal hızın SI birimi radyan/saniyedir, ancak başka birimlerde de ölçülebilir. Açısal hız genellikle omega sembolü ile gösterilir. Açısal hızın yönü genellikle dönüş düzlemine diktir ve sağ el kuralı ile bulunabilir.
Dağınık yansıma, gelen ışığın yüzeye geldiği açıyla yansıması yerine birçok açıyla yansıması durumudur. İdeal dağınık yansıma yüzeyinde, yüzeyi çevreyen yarım küre içerisinde her doğrultuda eşit aydınlanma şiddeti görülür.
Polarizörler belirli bir polarizasyondaki ışığı geçirip diğer polarizasyondaki dalgaları bloke eden optik filtrelerdir. Tanımlı olmayan veya karışık bir polarizasyona sahip bir ışık demetini iyi tanımlanmış polarizasyondaki bir demete dönüştürür. Yaygın polarizör çeşitleri lineer(doğrusal) polarizörler ve dairesel polarizörlerdir. Polarizörler birçok optik teknik ve alette kullanılır, polarize filtreler de fotoğrafçılıkta ve sıvı kristal ekranlarda uygulama sağlar. Polarizörler aynı zamanda ışıktan başka elektromanyetik dalgalar, örneğin radyo dalgaları, mikrodalgalar, X-ışınları için de yapılabilir.
Etkin sıcaklık genel olarak bir cismin emisyon eğrisi ya da dalga boyu fonksiyonu, bilinmediği zaman, o cismin sıcaklık değerini tahmin etmek amacıyla kullanılır. Yıldız ya da gezegen gibi bir cismin etkin sıcaklığı, bir kara cismin yaydığı toplam radyasyon enerjisinin bu cismin yaydığı enerjiye eşit olduğu zamanki sıcaklık değeridir.
Lambert kosinüs yasasına göre, optikte, ideal dağınık bir şekilde yansıtılan yüzeyden veya ideal dağınık bir ısıtıcıdan gözlemlenen radyant yoğunluğu veya parlaklık yoğunluğu, gözlemcinin görüş yeri ve yer arasında kalan teta açısı ile doğru orantılıdır. Bu yasa ‘kosinüs emisyon yasası’ ya da ‘Lambert emisyon yasası’ olarak da bilinmektedir. Ayrıca, bu yasa 1760 yılında Johann Heinrich Lambert'ın ‘Photometria’ adı kitabı yayınlandıktan sonra isimlendirilmiştir.
Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.
Isıl ışınım maddedeki yüklü parçacıkların ısıl hareketiyle meydana gelmiş elektromanyetik ışınımdır. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan her madde ısıl ışınım yayar. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan maddelerde atomlar arası çarpışmalar, atomların ya da moleküllerin kinetik enerjisinde değişime neden olur.
Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.
Steradyan, matematikte bir katı açı ölçü birimidir. Boyutsuz bir büyüklük olup 1995 yılından itibaren türetilmiş SI birim olarak tanımlanmıştır. 
simgesiyle gösterilir. Kısaltması sr'dir. Steradyan TÜBİTAK tarafından şu şekilde tarif edilmektedir:
- Katı açı; Yarıçapı 1 m ve koninin ucu kürenin merkezinde olan ve kürenin yüzeyinde koninin gördüğü 1 m2 alana eşit merkez açı bir steradyandır.
Astronomide, bir gök cismi için geometrik albedo, ışık kaynağından görüldüğü şekliyle gerçek parlaklığının, aynı kesite sahip idealleştirilmiş düz, tam yansıtıcı, dağınık saçılımlı (Lambertian) diskinkine oranıdır.