3D建模工具实现真实感的渲染效果需要利用光线追踪技术。光线追踪是一种模拟光线在场景中传播的技术，通过追踪光线与物体表面的交互来计算光线的颜色和亮度，从而模拟真实世界中的光照效果。这样可以实现逼真的阴影、反射、折射等光学效果，使渲染的场景看起来更加真实。光线追踪能够模拟光线在场景中的传播过程，确保渲染结果符合真实世界的物理规律。
光线追踪技术的高级形式是路径追踪。路径追踪不仅考虑了光线与物体表面的直接交互，还考虑了光线在场景中反复折射、反射的情况，从而可以模拟出更为真实的光照效果。通过在场景中随机发射光线，并跟踪光线的路径，路径追踪可以模拟出真实世界中复杂的光照效果，如全局光照、次表面散射等，进一步提升渲染的真实感。
为了实现真实感的渲染效果，3D建模工具通常还会使用基于物理的材质系统。基于物理的材质系统可以模拟不同材质表面对光线的反射、折射、吸收等行为，使材质在渲染时展现出真实的外观。通过准确描述材质的光学属性和表面微结构，基于物理的材质系统可以产生逼真的材质效果，如金属的光泽、玻璃的透明等，为渲染结果增添真实感。
除了光线追踪技术和基于物理的材质系统，实现真实感的渲染效果还需要高质量的纹理和细节。纹理贴图可以为模型表面增加细微的纹理和细节，如木纹、石纹等，从而使模型看起来更加真实。在渲染过程中，纹理贴图可以与光照效果结合，使模型的表面在不同角度和光照条件下呈现出不同的视觉效果，进一步增强渲染的真实感。
对于基于物理的光照模型来说，合适的光源设置也是实现真实感渲染效果的关键因素之一。在场景布置时，需要合理设置光源的位置、强度、颜色等参数，以模拟真实世界中不同光源对物体表面的照明效果。通过细致调节光源参数，可以在渲染结果中呈现出逼真的阴影、反射和折射效果，进一步提升场景的真实感。