pico-8 的社区是一个满是热情与分享精神的社区，无数玩家与开发者贡献着代码。本系列日志将选取其中比较精彩的代码片段进行解析，学习其中的算法思路。

效果截图：

作者：2DArray 

来源：twitter

一个有趣的植物沿着物体生长的 gfx，作者在 twitter 上贴了代码（由于 404 的原因我就不发原文连接了）（编辑注：还是附上吧）

代码比较简单，我格式化了一下，只有 19 行

cls()
print("grow")
line(0,5,15,5,11)
memcpy(0,24576,384)
cls()
sspr(0,0,15,6,11,70,105,35)
::_::
x=rnd(128)
c=0
y=rnd(64)+64
u=x+rnd(2)-1
v=y-1
for a=u-1,u+1 do
 for b=v-1,v+1 do
  if(pget(a,b)%6>0)c+=1
 end
end
if(pget(x,y)%6>0 and(pget(u,v)==6 or rnd()<.1) and c<6) pset(u,v,3+c%2*8)
goto _

前 6 行是在屏幕下半部分中打印“GROW”，后面再解释。先来看看最精彩的循环部分 7-19 行。

8-12 行定义了 5 个变量:

• c 用来计数
• x 在横坐标随机取值，y 在 64-128 范围内随机取值；很明显这是在下半个屏幕中随机取坐标点，即“GROW”所在区域
• u 随机取 [x-1,x,x+1] 在 x 值左中右 3 个值中随机， v =y-1 是 y 值上方的点

这样算法的意图就比较明显了，在显示范围内随机取点，在该点上方左中右方向上延伸，以模拟植物向上分叉生长的感觉。我们可以把 u 改成  u=x 使得植物只向上方生长。

也可以令 v=y+1 使像素点向下延伸。

第 13-17 行的两个嵌套 for 循环，将 (u, v) 所在的附近九宫格内的像素点遍历一遍；if (pget(a,b) %6 > 0)c += 1，取其颜色值 (0-15) 与 6 取余，大于 0 则 c 加一。其实就是计算 (u, v)  附近的颜色非 0，6 的像素的数量 c，这里背景色是黑色 0， "GROW" 是灰色 6。

第 18 行，根据 3 个判断将点 (u, v) 着色；

• pget(x, y) % 6 > 0  (u, v)下方的点 (x, y) 不能是背景色 0 或者物体的颜色 6，也就是草不能从背景或者物体上长出，这里只能从底部绿色土地长出。如下图改变了字体的颜色，草就从字体上长出来了。
• pget(u, v) == 6 or rnd() < 0.1  点 (u, v) 的像素如果是字体颜色 6，则可以着色，否则只有 0.1 的概率会着色。这里模拟植物优先在字体表面增长，空白部位只有很少的草在增长。如下图将字体颜色改成粉色 14，草就无法在字体上生长。
• c < 6  点 (u, v) 周围九宫格范围内的草的数量，如果多余 6 个则不在生长，用于控制草的密度。

最后根据 pset(u, v, 3 + c % 2 * 8) 密度用两种绿色进行着色。简单明了的实现了植物生长的特效。

最后解释一下 1-6 行在屏幕上打印“GROW”的代码。2-3 行在屏幕的左上角打印 GROW 并在字体下方加上绿色的下划线。第 4 行 memcpy(0, 24576, 384) 将屏幕内容所在的内存地址 24576 后的 384 bytes 复制到精灵内存地址 0。pico-8 中 24576 开始的内存存放的是屏幕中的像素颜色信息，一个 bytes（8 位）可以存放两个点，低 4 位和高 4 位分别储存一个点的颜色信息，这也是 pico-8 只能有 2 的 4 次方，16 种颜色的原因。那 384 = 128 * 6 / 2 正好是屏幕中打印的 GROW 所在的前 6 行，将打印的 GROW 拷贝到存放的精灵的地址中，再使用 sspr 函数将精灵放大显示到屏幕的中心。

这样复杂的操作仅仅是为了打印一个字号比较大的 GROW 而已，因为自带的 print 函数不能设置字号。这样做会把  pico-8 中精灵编辑器中前 6 行的内容都覆盖掉，所以直接在精灵编辑器中编辑再显示在屏幕中是个更好的选择。这里作者肯定是为了简便才使用这种直接打字的方式。

总结

这种随机遍历每个像素点来实现的特效会消耗大量的 cpu，用在游戏中的话还需要做相应的简化。虽然这种奇技淫巧看起来很难用到游戏里，但是这也是可以逐像素操作的 pico-8 魅力所在。当然在其他游戏引擎中，就可以用像素着色器（Shader）更有效率的实现这种算法，使其变得可用。作者使用 u, v 做变量名，应该也是 Shader 写法的影响。