Простые и удобные системы компьютерной живописи представляют собой инструменты, весьма напоминающие традиционные кисти и холст. Пользуясь световым пером, указателем планшета или «мышью», художник выбирает из экранного меню команду, превращающую указатель в «кисть». Подобно тому как набирают краску на обычную кисть, электронной «кисти» специальной командой задают цвет. Затем, перемещая указатель по столу или планшету, художник делает мазок на экране.
Возможности систем компьютерной живописи варьируют от довольно примитивных до совершенно невероятных. Простейшие из них обычно ограничены 16 или меньшим числом цветов, хотя иногда цвета можно комбинировать, образуя новые оттенки. Кроме того, простые системы с мониторами низкого разрешения, отображающими лишь около 30 тыс. пикселов, не способны воспроизводить тонкие детали и плавные, незазубренные линии. Поскольку профессиональным художникам требуется гораздо больше цветов и гораздо более высокое разрешение, промышленность выпускает системы компьютерной живописи, отображающие свыше 4000 цветов на мониторах с разрешением более миллиона пикселов. Эти системы позволяют художникам создавать портреты, подобные показанному справа. Более того, вводя в компьютер фотографии или изображения с видеомагнитофонной ленты, преобразованные в цифровую форму, можно с помощью таких систем создавать безукоризненные фотомонтажи и производить комбинированные съемки.
Наиболее совершенные системы компьютерной живописи, работающие на больших компьютерах с их гигантской памятью, объединяются с системами моделирования и отделки изображений. Системы такого класса придают работе художника гибкость и скорость, недостижимые при использовании красок и туши, дают возможность проделывать такие трюки, как наложение рисунка на сферу или подстановка рисованного фона в кинофильм.
Имитация случайного характера природных явлений — пляшущих языков пламени, прихотливо ветвящихся деревьев, горных обрывов и расщелин — лежит за пределами возможностей программ моделирования «твердых» тел. Художнику, да и-компьютеру, потребуется слишком много времени, чтобы изобразить каждый листочек дуба или каждую трещину скалы, не говоря уже о том, что создаваемые такими программами резко очерченные контуры плохо подходят для изображения пламени и других объектов нечеткой формы, например травы или облаков.
Преодолеть эти трудности помогают методы процедурного моделирования. В компьютер вводятся программы рисования деревьев или огня, в которые заложен определенный элемент случайности. Художник указывает машине, откуда начинать, — все остальное делает электроника.
Одна из разновидностей процедурного моделирования — так называемая корпускулярная система — превосходит другие в построении изображений объектов нечетких очертаний. Корпускулярная система строит изображение, регистрируя пути микроскопических частиц света. В программу системы закладываются ограничения на скорость и яркость, реакция на тяготение и другие факторы, влияющие на движение частиц. В результате может получиться и феерическое море огня, и утонченный натюрморт.