Ein Quadtree ist eine Datenstruktur, die zum Berechnen von Raytrace-Schatten verwendet wird.
Das Quadtree stellt die Szene aus dem Blickwinkel des Lichts dar. Im Wurzelknoten der Quadtree-Struktur werden alle in dieser Ansicht sichtbaren Objekte aufgelistet. Wenn zu viele Objekte sichtbar sind, generiert der Knoten vier weitere Knoten, von denen jeder ein Viertel der Ansicht repräsentiert und die in diesem Teil enthaltenen Objekte auflistet. Dieser Prozess wird adaptiv fortgesetzt, bis jeder Knoten nur noch wenige Objekte enthält oder der (für jedes Licht einstellbare) Tiefengrenzwert des Quadtrees erreicht ist.
Jeder schattenwerfende Lichtstrahl braucht die Überschneidung mit den Objekten nur in einem der Blattknoten des Quadtrees zu testen. Dadurch wird der Raytrace-Prozess beschleunigt. Generell lässt sich der Raytrace-Vorgang durch Erhöhen der maximalen Quadtree-Tiefe auf Kosten des Speichers beschleunigen.
Die maximale Größe eines Quadtrees entspricht der Potenz der maximalen Quadtree-Tiefe. Bei einer Tiefe von 7 besitzt der größte Quadtree 128 x 128 Blattknoten. Bei einer Tiefe von 10 hat der größte Quadtree 1028 x 1028 Blattknoten, und so weiter. (Andererseits enthält jeder folgende Knoten weniger Objekte als der vorhergehende und nimmt die Inhaltsgröße eines Knotens ab, je tiefer sich der Knoten in der Struktur befindet.)