Каковы принципы работы трехмерной графики в современных компьютерных играх?

Принципы работы трехмерной графики в современных компьютерных играх основаны на использовании реалистичных трехмерных моделей объектов, освещении, тенях, текстурах, эффектах частиц и других визуальных эффектах для создания убедительной и захватывающей игровой среды.

Основная концепция реализации эффекта 3D в современных играх на языках программирования C++, Python и C# включает в себя использование библиотек и фреймворков, специально предназначенных для работы с трехмерной графикой, таких как OpenGL, DirectX, Unity, Unreal Engine и другие. Эти инструменты позволяют разработчикам управлять отображением трехмерных объектов, осуществлять их движение и взаимодействие с окружающей средой, а также создавать сложные визуальные эффекты.

RayCast был широко использован в играх 80-х годов для имитации трехмерного пространства на двухмерных экранах. Однако в настоящее время с развитием технологий трехмерной графики RayCast стал устаревшим и редко применяется в современных играх. Вместо этого разработчики используют более сложные методы рендеринга, такие как рейтрейсинг и растеризация, для создания реалистичных изображений и эффектов.

Текущий статус и возможности технологии трехмерной графики продолжают активно развиваться, что позволяет создавать все более убедительные и захватывающие игровые миры. Разработчики постоянно экспериментируют и внедряют новые технологии и методы для улучшения визуального опыта игроков, такие как HDR, PBR, RTX, VR и другие. Это позволяет создавать игры с потрясающей графикой и реалистичностью, которая раньше казалась невозможной.

Слишком общий вопрос. 
 В общем случае, raycast, raytracing и другое - это просто различные рализации алгоритм рендеринга для 3d сцен. 
 Есть готовые движки и библиотеки. Какие-то платные, какие-то бесплатные. Какие-то жрут больше ресурсов, но дают более качественную картинку (достаточную для создания CGI сцен для фильмов на большой экран), какие-то после шлифования напильником достаточны для игры в HD разрешении. 
 
 Та же идея рейкастинга может использоваться в несколько проходов, чтобы, например кинуть лучи с определенной частотой, построить упрощенный буфер видимой области. Потом выполнить второй проход более подробный, вычислить расстояние и масштаб для текстур. Потом выполнить еще один проход и сгладить края (одна из основных проблем, как сгладить края на hi res и при этом сэкономить ресурсы). И все эти штуки - отдельные алгоритмы рендеринга, которые использут принцип рейкастинга, и могут иметь внутренние названия в движке, а в другом движке те же самые алгоритмы могут называться чуть иначе, или схоже. 
 
 Рейкастинг и Рейтрейсинг считай две стороны одной медали, могут работать вместе, просто разные задачи. Например рейкастингом построил видимые объекты, сделал сцену, рейтрейсингом сгладил и добавил реалистичные затенения от разных источников освещения. 
 
 Или часть простых теней, например от статичных "угловых" объектов типа здания, для оптимизации обсчитали рейкастингом, а рейтрейсингом объекты от сложных подвижных фигур главного героя. 
 
 Таким образом оба термина не устарели и активно применяются, но это слишком общие слова, а не конкретная реализация. Под капотом там куча дополнительной терминологии. 
 
 А для современных игроделов есть просто несколько готовых фреймворков/движков - тот же юнити, XRay, Unreal, Godot, которые используют несколько алгоритмов рендеринга, разработчик может выбрать как пользоваться рендерингом, какие алгоритмы для какой сцены/действия использовать. Конечно желательно разбираться глубже, чтобы понимать как дизайнить игру, ибо алгоритм, который хорошо работает на открытых пространствах может хуже работать в тесном помещении, где требуется множество объектов с высокой детализацией. И наоборот. 
 
 То есть современные игроделы редко занимаются непосредственно ковыряниями с деталями реализации, скорее уже оптимизируют их микс для своего проекта