Eine interessante Erweiterung, die die bisher aufgezeigten Nachteile des Ray-Trace-Algorithmus vermeidet, wurde von Moniwa et al. [Mon87] vorgeschlagen und von Toh [Toh90] weiterentwickelt. Es ist dies der sogenannte Ray-String-Algorithmus, der die Vorteile der beiden bisher beschriebenen Algorithmen in geeigneter Weise kombiniert. Der Algorithmus approximiert, so wie der String-Algorithmus, die aktuelle Geometrie durch eine Aneinanderreihung von Punkten, die durch Liniensegmente verbunden werden. Die Bewegungsvektoren einzelner Punkte werden aber nicht in Abhängigkeit von der Orientierung angrenzender Liniensegmente ermittelt, sondern errechnen sich, wie beim Ray-Trace-Algorithmus, in Abhängigkeit von einer gegebenen Ätzratenverteilung. Abbildung 2.25 zeigt das Prinzip des Algorithmus.
Abbildung 2.25: Der Ray-String-Algorithmus; (a) Initialisierung der
Bewegungvektoren, (b) Punktbewegung entsprechend den neu berechneten
Bewegungsvektoren, (c) Einfügen und Löschen von Punkten.
Zu Beginn stehen die Bewegungsvektoren senkrecht auf die Berandung der aktuellen Geometrie. Während der Simulation ergibt sich die Richtung entsprechend Gleichung 2.9 und der Betrag aus der Multiplikation von lokaler Ätzrate und verwendetem Zeitschritt. Damit hängt der Bewegungsvektor nicht mehr von der lokalen Orientierung der Geometrie ab, wodurch der Ray-String-Algorithmus an Stabilität gegenüber dem String-Algorithmus gewinnt. Im Gegensatz zum Ray-Trace-Algorithmus liegt aber zu jedem berechneten Zeitschritt eine vollständige Beschreibung der aktuellen Geometrie vor. Damit entfällt einerseits das Rekonstruieren der Geometrie aus einer vorhandenen Punktverteilung, andererseits kann ähnlich zum String-Algorithmus eine Stringadaption durch Einfügen und Löschen von Punkten durchgeführt werden, um die aktuelle Topographie möglichst gut zu approximieren. Das Problem der entstehenden Oberflächen-Loops besteht aber nach wie vor, obwohl sich diese hier wesentlich gutmütiger verhalten als beim String-Algorithmus, weil die Bewegungsvektoren einzelner Punkte ausschließlich von der vorhandenen Ätzratenverteilung abhängen. Der Nachteil, den man dafür in Kauf nehmen muß, ist, daß der Ray-String-Algorithmus aufgrund Gleichung 2.3 nur für isotrope Topographieprozesse anwendbar ist.