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Dec 10, 2010

3阶魔方复原方法

  这个星期在研究魔方,历史上第一次成功复原6面.回想之前仅能复原一面的历史,实在感慨.参考了数个视频才成功,为秉承资源共享原则,把过程总结了一下,供后来者参考.

1.     概述:

     我们的目的是将一个3阶魔方复原.几个基本概念要澄清,”角块是指有3个面的块,”棱块是指有2个面的块, 只有一个面的我们称之为中心块,一般我们保持它们的位置固定. 通常我们以白色为底面,与其相对的黄色为顶面.其他的侧面分别为前后左右面. 从下往上我们称之为第一层,第二层,第三层.

2.     构造底面十字

     我们在底面构建一个十字,同时每个十字中的棱块的侧面颜色和其颜色的中心块位于同一面.
·         先把4个白色棱块移到顶面,这个我们不讨论,每个人都会做的.
·         旋转第三层,使得白色棱块的侧面颜色和其颜色的中心块位于同一面,然后向下旋转这个面180,使得白色棱块位于底面.重复此动作,使4个棱块转到底面,我们的十字构成,同时棱块侧面颜色也和中心块位于同一面.

3.     复原底面角块.

     我们会完成底面,并使底面棱块,角块的侧面颜色统一在其颜色中心块的那个侧面,侧面会出现一个颜色的倒”T”.
·         寻找位于第三层的白色角块,并且其白色面位于侧面,而非顶面.
·         如果没有找到,则其要么在第一层,要么在第三层,但是白色面在顶层.我们通常的处理方法是使此块和底面缺角的一边位于右侧面,并在列上不重叠.右顺à上顺()à右逆(目的是把这个角块转离右侧面).
·         旋转第三层,使其另一个侧面颜色和其中心块位于同一个侧面.使这一面为前面.
·         若此角块白色面在左边,则左逆à上逆à左顺
·         若此角块白色面在右边,则右顺à上顺à右逆

4.     构造第二层

我们这里的目的是将第二层完全构造出来,完成后,我们会看到,底面完整的白色,4个侧面下两层完全复原.
·         在第三层找到不含顶面颜色的棱块
·         使棱块侧面颜色与中心块一致,形成一个”I”,面向自己,这时有2种情况.
o   棱块顶面的颜色的中心块在左侧,将左侧改为面向自己.
上逆->前逆->上顺->前顺->上顺->右顺->上逆->右逆
o   棱块顶面的颜色的中心块在右侧.
上顺->右顺->上逆->右逆->上逆->前逆->上顺->前顺
·         如果在第三层找不到不含顶面颜色的棱块,在第二层找一个符合条件的棱块,通过一样的公式把它移到第三层.
上顺->右顺->上逆->右逆->上逆->前逆->上顺->前顺

5.     构造顶面十字

我们这里会把顶面构造一个十字出来,其它的层面不变.有顶面会有3种情况,但公式一致,将魔方如下图方向摆放. “B”表示其他颜色, “Y”表示顶面颜色, “à表示做一次公式,图形会变成箭头右方的图形.
BBB           BYB             BBB
BYB     à  YYB     à    YYY
BBB           BBB             BBB
前顺à右顺à上顺à右逆à上逆à前逆

6.     构造顶面同一颜色

     我在这里会把顶面作成统一的颜色,其他层面不变.开始会有5种状态,公式只有2.通过调用公式将状态3,4,5转换为状态1,2,再调用公式完成动作.
顶面:   BYB        BYB      BYB      YYY     YYB
             YYY        YYY       YYY       YYY     YYY
             BYY        BYY       BYB      BYB    BYY
前面:   BBB       YBB       YBY      YBY     YBB
             BBB       BBB       BBB      BBB    BBB
             BBB       BBB       BBB      BBB    BBB
状态:    (1)         (2)         (3)         (4)       (5)

·         状态(1):前面左上角的颜色不是顶面颜色,用公式(1).
右逆à上顺2à右顺à上顺à右逆à上顺à右顺
·         状态(2):前面左上角的颜色是顶面颜色,用公式(2).
上逆à右顺à上逆2à右逆à上逆à右顺à上逆à右逆
·         状态(3):前面左右上角的颜色是顶面颜色,用公式(1)转为状态(1)(2).
·         状态(4):
o   左右上角块是顶面颜色.
上逆2->公式(1)à状态(5)à上逆à公式(1)à状态(1)(2)
o   左右上角块不是顶面颜色.
上顺à公式(1)à状态(5) à上逆à公式(1)à状态(1)(2)
·         状态(5):就是上逆à公式(1)à状态(1)(2)

7.     顶角归位

   我们这里会使第三层的顶角侧面颜色和其颜色中心块处于同一面,顶面,底面及下两层保持不变.
·         状态(1):使左右上角为同一颜色的为前面.
左边2层顺à上逆à右顺à下顺2à右逆à上顺à右顺à下顺2à右顺2
·         状态(2):没有左右上角同一颜色,做一次以上公式,得到状态(1).

8.     第三层棱块归位.

   这里我们完成最后一步,复原6.
   让已经还原的侧面朝向后面.
   右顺à上逆à右顺à上顺à右顺à上顺à右顺à上逆à右逆à上逆à右顺2





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