2 - Ваш луч будет относительно камеры, просто умножьте его на обратное преобразование камеры.
3 - Для почти всех целей вам необходим алгоритм пространственного разделения (двоичное пространство, ограничивающий объемИерархия и т. Д.) И вы должны вести список созданных вами фигур ...