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度,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(逆)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”字,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个.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2次à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2次à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次->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2次à右逆à上顺à右顺à下顺2次à右顺2次

·         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面.

   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次