三阶魔方盲拧教程.docx
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三阶魔方盲拧教程
《魔方洗髓经残卷》之——六街三市
一只3x3x3魔方,每面有9块,这9块全部都是同样的颜色,看起来单调了一些。
于是,每面都是一副图画的3阶魔方出现了。
这样的魔方,在视觉上更具有欣赏性,因为可以使用很多广受人们喜爱的图画。
但是,被装饰得更加好看的魔方却出现了一个问题,那就是难度悄然提升了。
来介绍一下这种魔方吧。
看到每面都是一幅图画的魔方,首先联想起的就是“拼图游戏”,再或者还可以联想到“九宫”和“幻方”。
不必去联想那么多,这种魔方仍然是魔方的玩法。
“拼图”或“九宫”都是平面的,魔方是立体的移动,既可以把该填在这幅画中的块移动到另外的层去调整,又同时受到很多转动限制。
其实我认为把这样的魔方拆散了,再重新组装成6幅画,也可以算一种玩法,不过一定要叫“拼图积木”,这可不是魔方的玩法,魔方是世界第一大智力玩具,玩法仍然是考验智慧的转动。
初看,会认为能够拼好魔方6色就可以还原它。
可如果实际试一试,会发现每面的中心块原来是可以破坏这幅图的。
如果你能够拼好普通6色魔方,此时会发现,过去口中的“还原魔方”不是真的“还原”。
过去可以忽视中心块的朝向,在带有图画的魔方上就不再能够忽视了。
普通鲁比克魔方的复原任务是20块,即12个棱块和8个角块。
现在我们的复原任务是26块了,因为还有6个中心块要复原。
当多出6块任务时,不只是简单地增加任务,它会使前面的任务产生巨大改变。
如果一只每面带有图案的魔方,是你的第一只魔方,我将一步步教会你如何去复原它。
如果你已经掌握拼好6色魔方的方法,我将直接告诉你怎样调整中心块朝向,这样你仍可用你已掌握的任何方法去完成它。
当你能够顺利拼好这样一只魔方后,《六街三市》会逐步带你实现26块任务的盲拧。
当前被人们接触到的盲拧都是20块任务,26块盲拧是不能直接用20块盲拧方法实现的。
当你耐心学完后面的盲拧方法,就会知道这套方法究竟哪里不同。
首先还是介绍符号系统。
掌握它,在将来的长期学习和交流中都会用得到。
你的魔方学习,不会在本教程结束时止步。
符号系统——
层表示:
R——右;L——左;F——前;B——后;U——上;D——下。
r——右边二层(竖向中层+R层);u——上两层;f——前两层;其余同理。
转动方向:
U=顶层顺时针转90°,U’=顶层逆时针转90°,U2=顶层转180°。
其余同理。
例:
R表示右层顺时针转90°,这个“右层顺时针”是要求你假想自己在魔方的右面观察。
r与R方向相同,但同时转两层;r'与R'方向相同。
重复执行:
R2表示执行2次R,也就是R层转180°。
带有括号的段落后跟有数字2或3或4,就表示括号内的段落一共执行2次或3次或4次。
(并非所有带括号的动作符号后都有数字,有时用括号来划分段落,不表示重复执行)
整体翻动:
x——整个魔方以R的方向翻动,刚才的顶面变成了背面,底面朝向了自己;x'——整体以R'方向翻动。
y是U方向,z是F方向。
x2即为魔方整体以R2方向翻动,x2之后背面成为前面、顶面成为底面。
由以上符号组成的表达式,在流传中被称为“公式”或“算法”。
因为魔方与数学密不可分,所以多数不知情的人都误会魔方爱好者口中的“公式”是数学方程式,“算法”也会联想“幻方算法”。
其实,这些表达式表述的只是一条条“套路动作”。
所有的套路动作,都不是定式,只要你找到更好的套路,就可以去更新它。
实现同一个转动结果,是有无数途径的,学习中要保持活学活用的态度。
中心块调整方法——
如果按照普通6色魔方的标准,已拼好的魔方,出现了中心块朝向不对,我们可以用如下方法来单独调整各面的中心块朝向,它不会破坏已拼好的部分。
1.颠倒的顶层中心块
解法:
(RU'R'U')5
这个套路很易记,就是把括号内的动作重复执行5次。
效果就是不改变其他块,单独实现顶层中心块180度旋转。
当然这个套路可以在任何一层用,不过要把该调整的那个中心块朝上,也就是当作顶层,这样才可以应用。
括号内的动作,R和R’相互抵消,无论重复多少遍,都不会影响R层中心块朝向。
U’与U’相加是180度,对于顶层来说5次后是个不完全循环,10次后回到原样。
单纯考虑中心块,偶数次的180度转动就是一个完全的循环。
这套动作实现的就是把中心块和其它块剥离开来再重新组合。
如果,棱和角都已复原的魔方,5个中心块都是正确朝向,剩下顶层中心块需要90度调整,那么你的魔方安装错误,需要拆开重新安装了。
5个中心块都正确了,剩下的1个中心块,要么需要180度颠倒,要么直接就是正确的。
否则,都是不符合抵消和循环计算法则的。
2.同时调整左右两个中心块
右顺左逆【R】UuR2L2U'u'【L'】UuR2L2U'u'
右逆左顺【R'】UuR2L2U'u'【L】UuR2L2U'u'
左右180【R2】UuR2L2U'u'【L2】UuR2L2U'u'
原本这是该分别介绍的方法,但是我把三条套路动作放在一起做比较,这样你就可以更容易地找出它们的相同和不同。
方括号内为目的动作,练熟相同动作,以目的动作为航标,记忆就不成问题了。
即使左右两个中心块是最后要调整的,其他4个中心块都已正确,也会出现上面三种情况以外的情况。
这个很容易理解,因为中心块是可以单独颠倒180度的,那么就会出现同时需要顺时针或逆时针转动。
左右同顺【R】URU2R'U'F2u2F2RU2F2uR2u
左右同逆【L'】U'L'U2LUF2u2F2L'U2F2u'L2u'
3.同时调整正面中心块和底层中心块
前顺底逆FB'RL'U'D【F】UD'R'LF'B【D'】
前逆底顺FB'RL'U'D【F'】UD'R'LF'B【D】
前底180FB'RL'U'D【F2】UD'R'LF'B【D2】
前底同顺FfLF'f'L'RF2UD【F】U'D'F2R'L
前底同逆FfL'F'f'L'RF2UD【F'】U'D'F2R'L
如果,你手中的魔方没有这么幸运,6个中心块几乎全都不对怎么办?
没关系,以上介绍的中心块相对位置关系,足以应对任何位置关系的调整了,要做的只是改换手持角度。
中心块只有6个,你已经掌握了11条套路,绰绰有余了。
的确还有更多的调整方法,但我觉得你自己就能够找出一些来。
拼图魔方解法——
第一步:
拼出一幅图
拼图魔方虽然每面各是一幅完整图画,但常常设置了底色,通过图画底色就可以找到该在同一层的块。
任选一面先拼出一幅画,不会很难。
以测视力用的“E、3、M、W”符号来表示中心块方向会比较简洁,实际拿在手里的魔方会是丰富多彩的图案。
首先我们从第一个棱块开始拼这幅图。
有些魔方会留几面印上9个小图,那就以小图方向来判断中心块是否正确。
有些直接是用9块拼成图形。
那么中心块与棱块是否正确相接,就要通过尝试才好判断了。
找出4个与该面中心块底色相同的棱块,逐一拼接好,或者是做到朝向一致。
先在该面拼出一个“十”字。
如图:
有了“十”字后,将很容易判断4个角分别该夹哪一块。
那接下来就该填角块了。
现在填入了一个角,填入后应该图案与各块统一方向。
如果是很花的图案局部,那此时也应该能看出大概了,因为一幅画的九分之六已经组合在一起了,不过找出它就有些困难了。
如果寻找角块有困难,就要想办法使它变得容易些。
或者
侧面两个棱块有底色,它们所夹的角块应该底色统一,或者图案上是有相接部分的。
充分利用相邻两个棱块一共4个面上的图案和颜色来进行判断,就不难了。
能够填好一个角,就一定可以填好四个角。
当填角完成,这一面就应该是一幅完整图案了。
检查一下这一层的侧面一圈,是否也是连续的图案,或者底色是否统一。
检查无误后,现在已完成了一层。
由于第一个任务是拼出完整一幅图,所以强制这一层每块顺序正确。
这个限制,使我们直接完成的是一层。
6色魔方通常新手拿到就是先去拼一面,拼完侧面一圈是花的。
魔方总共才三层,现在离复原已经不远了。
来看下一个任务是什么吧。
第二步:
腰层4棱
现在把第一步完成的那一层朝向下,这样我们的视野会宽阔很多,不用把魔方颠来倒去寻找要填的块了。
腰层只有4个棱块要填。
听起来这是个简单的任务,事实上的确很简单。
不过在填4个腰棱之前还有一个任务,那就是把4个侧面中心块的朝向调整正确。
当从侧面看,应该中心块与底层侧边是统一朝向。
但实际可能遇到的是下列几种情况:
(F2U2)F2(U2F2)
(F2U2)F'(U2F2)
(F2U2)F(U2F2)
这个步骤是不需要硬记的。
两段括号内动作是互逆的,前段括号是使中心块可以被单独调整,后段括号是恢复动作。
在后段括号的U2动作后,就可以看出中心块与整齐的3块是否朝向一致,或者看出是否相连。
做好这个准备工作就可以开始填腰棱了。
可能态
(一):
解法:
R’F’RURU’R’F
动作要领:
F'用右拇指挑,U用食指拨,不要“腕拧”。
习惯了U层拨动后,F用右食指下压就是很相似的动作了。
可能态
(二):
解法:
RU'2R'U2F'U'F
可能态(三):
解法:
(RU'2R'U)2F'U'F
到此,前两层一定可以拼好了。
如果腰层几个棱块互相占错了位置,那么可以用顶层任意一个棱块填进去,置换出的腰棱就可以自由地重新填去自己该在的位置了。
检查一下,前两层的中心块都方向正确吧?
现在第二步的目标也实现了,胜利在望了。
第三步:
顶层朝向
前两层都是直接拼好的,顶层相比要曲折一些,因为所受局限大一些。
要保留已拼好的下两层,转动不再像前面那样自由。
而且,还有一个更大的问题摆在面前:
同时解决顶层8块的朝向和位置排序,是很困难的。
现在用一个简单的策略来处理复杂的顶层:
先调整顶层8块的朝向,当朝向正确后再调整8块的位置排序。
这一步的目标就是调整顶层朝向,通过分别处理棱方向和角方向来实现。
棱方向:
现在要使顶层棱块与顶层中心块同色,也就是要让顶面色呈现一个“十”字。
这个步骤并不要求顶层中心块与棱块组合出正确的图案,只要棱块的顶面色都朝上就可以了。
R'U'F'UFR
FRUR'U'F'
RU2R'F'L'U2LFRU2R'
顶层棱块只有4个,能够组合出的可能性只有这3种。
在调整棱朝向的时候,不要去考虑顶层4角产生了怎样的变化,调整角块是下一个步骤的任务。
如果你愿意更多地锻炼左手,可以把所有动作都进行左右手的转化。
例如表中第3图形态,还可以用L'U2LFRU2R'F'L'U2L来解决。
角方向:
在保留刚才做好的“顶十字”的前提下,现在要把顶层4个角的顶面色也都统一朝上。
RU'2R'U'RU'R'
L'U2LUL'UL
“翻三角”是角块朝向调整的基础,掌握上表两例后就可通过叠加套路来处理全部7种可能态。
由于很多初学者对于套路叠加并不能很快掌握,因此顶层角块翻色,成了新手还原魔方最困惑的的难点。
当然如果愿意多记一些针对性更强的套路,会使翻角变得快捷很多。
下面列出剩下的5种可能态,实现全部7种形态一一对应的掌握。
RU’2R’2U’-
R2U’R’2U’U’R
LUL’U-
LU’L’ULU2L’
L’U2LUL’UL-
RU’2R’U’RU’R’
rUR’U’r’FRF’
F’rUR’U’r’FR
到此,顶层棱角朝向全部统一,下二层中心块没有变化。
该进行下一步了。
第四步:
顶层排序
顶层9块在顶面色全部朝上的情况下,可以组合出的排序可能是1152种。
实际简化后并没有那么多,因为太多情况是重复的。
如果有兴趣,可以把一只已复原的魔方放在桌面上。
不同的面朝下,这是6种可能。
当一面朝下,侧面的4个面依次朝前摆放一次,这就又是4种可能。
虽然摆法很多,但实际只是1个已复原形态。
讨论顶层时,虽然不存在把顶层朝侧面的情况,但顶层可以转4个90度,因此可能态就很多了。
经过简化后,顶层排序有84种可能。
即便如此,掌握顶层排序仍是一件有难度的事。
那么,换条思路,先整理角块排序,再处理棱块排序。
角块只有4个,只关注角块的话,组合出的形态就只有两种了。
很容易就可以调整好4个角块,然后剩下的4个棱块也不会是件困难的事。
角块排序调整:
RUR’F’RUR’U’R’FR2U’R’
FRU’R’U’RUR’F’RUR’U’R’FRF’
如果出现
情况,只需要平转180度就是正确情况了。
因为确实有初学者对这个疑惑过,所以特别提一下:
判断角块顺序,不能太依赖下二层的参照。
棱块排序调整:
越来越接近完成了。
有了前面所完成的部分,判断棱块位置顺序是件简单的事。
棱块有4种组合可能,见下表:
M2D2M2U
-M2D2M2U'
F'L'U'LUF
-R'U'FR'F'RUR
R’U2R2UR’U’
-R’U2RURU’R’
L'U2LUL'ULU'
-RU'2R'U'RU'R'U
F层转动如果与L层转动配合,可以用左手来处理F层转动。
不论一路拼下来遇到的是什么情况,都可以从表格中找到对应解法。
到这里要么已经成功拼完了,要么顶层中心块朝向是颠倒了180度的。
第五步:
顶层中心块
如果做完了前面四个步骤,顶层中心块是反的,执行一个很好记的套路动作就彻底完成了这次复原——(RU'R'U')5。
其实这一步是有很大机会跳过的。
不过既然你已经能够处理它,完全不用期盼跳过这一步。
好了,你手中的魔方应该已经复原了。
欣赏自己手中的魔方吧,图案一定比我画出的魔方示意图好看。
到了现在,虽然你已能够进行26块任务的复原,但要蒙眼完成它还是有些困难的,因为记忆量会有些大。
不过你已经有了继续学习的基础,因为你已经不怕手中的魔方被拆乱了。
接下来我们进行一些学习,就可以不再像睁眼复原那样考虑形态的处理,让需要记忆的内容简化,那么你就一定可以实现蒙眼进行26块复原。
学习之前如果你有“我也能学会盲拧吗”这样的想法,那一定要抛开。
在我睁眼复原魔方还要花超过一分钟的时候,我已经能够进行盲拧了,而我也并不是天才。
当时我只有一个感觉:
盲拧好简单,比睁眼复原简单多了。
所以,即使你是一位不折不扣的新手,我也相信你能学会盲拧。
我已经相信你了,你有什么理由不相信自己呢。
刚才我提到实现盲拧是很简单的,甚至比学会睁眼复原的初级解法还要简单,这个是真实的,因为仅仅实现盲拧的话只需要掌握极少的套路。
但需要向你阐明的是,不论蒙眼还是睁眼玩法,要想玩好都是不简单的。
轻易满足的话,你所获得的乐趣也会少很多,那是一件很遗憾的事。
在前年,我把盲拧体系丰富到无需setup和reverse,甚至接近速拧中的“四向”概念,后来又逐渐提炼精简,使它在学习难度和应用难度间找到平衡点。
现在,本篇提供给你的也是一套经过精简的体系,掌握它一定不会困难。
掌握之后,你会发现有扩展和优化余地,但希望你暂时先不要把过多精力用在这个方面,先进行更多的实战,当熟练程度和应用需求积累到适合的阶段,你的努力会更高效。
26块盲拧——
首先来熟悉几幅示意图,给每一块标记一个名称,我就可以顺利表述了。
角块代号:
以上是抽象视角,真实视角会是如下效果:
角块只有8个,但每块有3个朝向可能,因此角块处理有时会比棱块和中心块复杂。
现在标上代号后,法则被明确,复杂情况将不再出现。
棱块代号:
棱块只有2个朝向可能,这是一项优势,即使把位置和朝向同时处理,也仍可以很简单。
每块分为+和-两面,你可以喊它“阴、阳”,也可以喊它“正、负”,或者“加、减”。
+和-的分布是根据复原方便来指定的,当你掌握方法后就可以自由使用其他代号或者完全不用代号。
先看一下各面上代号的分布:
目前只能看到魔方的三个面,接下来进行一些旋转,逐步看清每个面的相对位置关系。
接下来通过两面镜子,在一幅图上观察全部棱块代号的分布:
如果你不愿什么都没学就背下每个代号位置,那可以购买一种叫做“改正纸”的不干胶贴纸,然后直接把代号写在魔方上。
中小学附近很容易买到“改正纸”,5角钱可以买下很多,你一定用不完。
有了这种贴纸,你还可以给6个中心块标上代号,它会使辨认中心块朝向更容易。
我在每个中心块上贴的都是“正”字。
复原实例
先从一次完整复原中,了解一下大致步骤,随后再从后面表格慢慢掌握所要用到的套路动作吧。
拆乱动作:
RUR2U'R'U2LDL'U'L2UR'D2RUF'U2
1,现在我先观察中心块,得到判断结果是:
左右180,前底同顺,后正,顶单逆。
这说明后面步骤将出现PermutationofConstellation(斗转星移)。
2,接下来看一下角块的顺序,从角1位置开始判断:
角1位置是3,那1位置该去3位置。
3位置该去7,首先凑成3块交换的是137。
角7位置是8,也就是137完成交换后,角1的位置会填入角8,3和7归位。
很抱歉这次打断,观察时是没有这种思考的。
继续,7的位置是8,角8的位置是5,角5的位置是4,角4的位置是6,角6的位置是2,角2的位置是1。
来整理一下顺序:
1起,37,85,46,[21]。
角1位置为起始的话,每执行一次三角交换,角1位置都被换入新的块,实际执行的依次是137,185,146,121。
“121”就不是3角换了,它是1和2单独交换,这个是办不到的,本例要在“狭义斗转星移”时处理它。
序列排出“[21]”这种情况,就可以念成“21换”了。
如果你以代号顺序来记忆的话,本例要记住的是:
37,85,46。
3,看看棱块顺序,从0+位置开始:
0起,(2+9-)(8+4+)(6+A+)(1-7-)(B-3+)[5+0+]。
棱块就不是“棱2位置、棱9位置”那样的概念了,代号的+和-是“棱块的某个面”的概念。
如果你学习了后面同时处理棱块朝向和位置的方法,理解会更容易些。
如果你把“斗转星移”也掌握了,就知道本例棱块要记的序列是:
0起,(2+9-)(8+4+)(6+A+)(1-7-)(B-3+)(5+1+)。
本例的角和棱都是最长序列。
4,最后看一下角朝向:
左侧,L2,RUR'URU2R'-L'U'LU'L'U2L,L2。
右侧,R',L'U'LU'L'U2L-RUR'URU2R',R2,RU2R'U'RU'R'-L'U2LUL'UL,R'或者(L'U'LU)2,R(L'U'LU)2,R(U'L'UL)2,R(U'L'UL)2,R。
角朝向套路只要熟练了,这个记忆是很轻松的。
好了,开始26块任务复原。
调整角朝向:
L2,RUR'URU2R'-L'U'LU'L'U2L,L2
R',L'U'LU'L'U2L-RUR'URU2R',R2,RU2R'U'RU'R'-L'U2LUL'UL,R'
调整中心块朝向:
【R2】UuR2L2U'u'【L2】UuR2L2U'u'(左右180)
FfLF'f'L'RF2UD【F】U'D'F2R'L(前底同顺)
归位棱块:
F'R,UD'L'U2LU'DF'U2F,R'F(2+9-,29大市,A+B-)
F'L2,RURD2U2L'U'LU2D2R2,L2F(8+4+,84朝市,B+A+)
D'R,RURD2U2L'U'LU2D2R2,R'D(6+A+,6A朝市,B+A+)
LF2L2,F'R2U2R'2F2R2U2R'2F',L2F2L'(1-7-,17夕市,B-A-)
F2R',FU2F'U'DRU2R'UD',RF2(B-3+,B3大市,A-B+)
R2L,RURD2U2L'U'LU2D2R2,L'R2(5+1+,51朝市,B+A+)
角块归位:
R',R'U2lU2RU2R'U2L'U2rU2,R(1起,37,左手2块,右手1块,136组合)
L2,D2U2RU2R'D2RU2R'U2,L2(85,右手2块,左手1块,385)
R,(D2R'U2R)2,R'(46,左手2块,右手1块,147)
斗转星移:
U'RU'R'U2RLU'R'UL'U'
你手中的魔方完成了吗?
如果你有很好的基础,熟悉各种20块任务的盲拧,看到这里已经大致了解这套解法了。
不过,无论你是否有过盲拧经历,要掌握这套解法还是要继续后面的学习的。
角块朝向调整——
中心块朝向在前面已经学会调整了,现在再来学习角块朝向调整。
调整角块朝向,有些爱好者会认为是多余的步骤,希望能够更简单地把位置和朝向同时调整。
那现在以大家熟悉的20块盲拧,来举个处理角块的例子。
拆乱动作:
D'R'D2L'DR'DR2D2UF2D'U'L
M2R2方法:
R'UR2U'R'F'RUR2U'R'F
U'L2UR2U'L2U
R'UR2U'R'F'RUR2U'R'F
R2LU'F'L2'FUR2U'F'L2'FUL'
R2U'R'F'rUR2'U'r'FR'UF'RUR2U'R'FRUR2'U'R'
彳亍法:
FR2,(RU2RD')(R'U2RD)R2',R2F'
FR'xL2'(URU')L2'(UR'U')x',RF'
FR,L2'(U'R'U)L2'(U'RU),R'F'
FR,(R'D2RU')(R'D2RU),R'F'
六街三市解法:
L2,RUR'URU2R'-L'U'LU'L'U2L,L2
R,(L'U'LU)2,R2,(U'L'UL)2,R
L2R,R'U2R'2F2LD2R'D2R'2F2L'U2R2,R'L2
这不是一次优劣对比,是通过广泛接触各路解法来提高对盲拧的认识。
单纯使用“M2R2”和“彳亍”方法来解魔方,往往会遇到原地翻转朝向的需求,掌握朝向调整技术总是有用的。
既然原地调整朝是必须要掌握的,那完全可以再配合一套换位技术,让问题简单化,使用起来会很省心。
《六街三市》中的角块朝向调整方法很简单,几分钟就可以完全掌握了。
(RUR'U')6,人们喜欢它的顺畅,因此普遍都熟悉它。
这套动作的一个重要特性是R与R'抵消中心块的转动,U和U'也是一样,不论重复多少次,中心块都不会被改变。
那么,它就有了被应用在26块任务盲拧中的基础。
如果你没有盲拧经验,没有关系,动手来试一试:
(RUR'U')2。
在已复原的魔方上观察结果会更明显。
执行后,角2位置被原地翻了一次朝向。
整个魔方都花了?
没关系,执行一次L',再来一次(RUR'U')2,再执行一次L',再来一次(RUR'U')2,现在L2,看看转动结果:
角1、角2、角4被原地改变了朝向,其它块全部保持原样。
(URU'R')6与(RUR'U')6是互逆的动作,转动结果也是互逆的。
(URU'R')2与(RUR'U')2同样是互逆的,现在来利用一下这个互逆,在已复原的魔方上执行(RUR'U')2L'(URU'R')2L。
看看结果,角1和角2被原地翻转了朝向,其它所有块保持原样。
(URU'R')2L'(RUR'U')2L就是与刚才相反的效果了,方法仅仅是颠倒了一下(RUR'U')2和(URU'R')2的先后。
多试试就会应用自如了。
要调整角2和角4这样的对角位置,(RUR'U