魔方吧·中文魔方俱乐部

标题: 其实所有阶的魔方都是残缺的!除了二阶! [打印本页]

作者: 石冠群    时间: 2012-3-18 23:52:03     标题: 其实所有阶的魔方都是残缺的!除了二阶!

看到“魔方吧3X4X5魔方”的图片之后产生了这个想法。残缺在哪里呢?残缺在空心!只有表面有色块,内部却没有!所以大家的三维立方体魔方其实仅仅包含了三维立方体的表面,应该叫做三维空心盒子魔方。那么,完整的三维魔方就应该是这样的:一个n阶正立方体魔方共有n³的立方个色块,彻底填充魔方的表面和内部的所有空间,每一个色块都是六面全部涂色。所有的操作都可细分为90°转动的叠加,所有的转动细分为某一层转动的叠加,每一个单层的转动则是n的平方个小块的共同转动,表层和内存相同。这样一来,一个完整的六阶魔方的定义就是:一个普通六阶魔方内部嵌套一个四阶魔方,四阶内部再嵌套一个二阶,并且全部216个色块都是六面都有颜色的。这个完整的六阶魔方的打乱状态会更加壮观!而其还原的定义是:216个色块的三维空间位置和六面朝向全部还原!仔细的想想:高维物体用低维度空间表达时,必然会失真。但是正立方体魔方却能以六面展开图的形式表达却不失真!(此句有待进一步思考,毕竟超立方体的三维展开形式,那个空间十字架一样的8个正立方体似乎也没失真)如果这个理论体系建立了,那么所有的正立方体魔方和立方体魔方都会被归纳为完整n阶魔方的子集,有了一个完整六阶,什么334,445,345什么的就都有了,毕竟345就相当于一个完整六阶在三个相邻面上分别砍掉了123层(似乎还有个体心点坐标的问题),但是其转动规律毫无变化。也许这会被称为是四维魔方,但是完全不是,它依然是完完全全的三维物体,只是填充了内部空间(短期内别指望能有实体了),从三维盒子变成了三维实心物体,变得完整了。
作者: tengda    时间: 2012-3-19 00:00:07

说啥呢,就算v够饱满了也是残缺的
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2012-3-19 00:17:40

我想想。。四阶魔中魔一号如何?刚好把隐藏的中心通过魔中魔的方式暴露出来了
作者: 溯叔叔    时间: 2012-3-19 00:35:42

原帖由 铯_猪哥恐鸣 于 2012-3-19 00:17 发表
我想想。。四阶魔中魔一号如何?刚好把隐藏的中心通过魔中魔的方式暴露出来了
是那么回事,有道理、
作者: Cielo    时间: 2012-3-19 00:37:11

想说的CS已经说了……

楼主所说的,是理论和实际的区别吧
作者: Cm_Hu    时间: 2012-3-19 00:44:30

我是来膜拜cs的。。。我想了一会也没想到四阶魔中魔1
作者: 焚寂    时间: 2012-3-19 07:04:16

想到了智途2阶内6色,,,!
作者: 管窥子    时间: 2012-3-19 08:06:49

普通三阶并不残缺,虽然看不到中心,但它的方位是通过各面的中心来表现的,表面还原后中心也是还原的。
三阶魔中魔(非加强版)和超四2号,不但不残缺而且是全色的。因此我觉得这两个应该列为正式比赛项目。
作者: 最快一分半    时间: 2012-3-19 08:08:39     标题: 回复 1# 的帖子

如果这样的话,每个内部立方块还要承担轴的作用,有点苛刻啊
作者: hjt0619    时间: 2012-3-19 09:02:07

后面部分专业术语看不懂。感觉旋转中心是个问题,比如四阶,一层的旋转中心不在某个块上,而按楼主说,三阶应该是四阶的子集,但该层上三阶的旋转中心却在一个块上。那转动该层时,应该按哪个中心?而且如果可以按任意块为中心的话,魔方就有可能会分离成很多小部份。话说回来,楼主想法不错,可是标题很欠骂。

[ 本帖最后由 hjt0619 于 2012-3-19 09:08 编辑 ]
作者: Fenz    时间: 2012-3-19 09:36:05

这个实物值得设计,可以借用虫洞魔方的思路
作者: 深蓝Dam    时间: 2012-3-19 11:10:21

智途2阶内6色   这个东西应该差不多  要不真就是没法玩了 这不是对密码
作者: 乌木    时间: 2012-3-19 11:14:39

楼主说“每一个色块都是六面全部涂色”,涂色是为了显示,那么,一个角块的另三面如何运动到魔方表面来显示?一个棱块的另四面如何运动到魔方表面来显示?
作者: 谢老师    时间: 2012-3-19 11:19:35

有一款iPad魔方游戏是这样设计的,每一个块都是六面全部涂同样的颜色,然后把这些块放进3X3X3的空间就完成任务。
作者: 海上晴天    时间: 2012-3-19 11:48:15

我看这样是否可行 三阶的表面块全都设计成内外两层 内层六面涂色 外层透明 中心轴的六个方向轴也涂上颜色 这样就符合楼主完全三阶的要求 不过我看中心轴和中心块的最里面没必要涂色的

[ 本帖最后由 海上晴天 于 2012-3-19 11:59 编辑 ]
作者: 石冠群    时间: 2012-3-19 14:34:09     标题: 回复 3# 的帖子

四阶魔中魔一号勉强合格,每一个中心块变成了两块,的确是一个四阶加个二阶。但是此方法无法延伸,例如,六阶“魔中魔中魔”(姑且这么称呼)如何表达呢?2*2的内心块需要表达三层意思了,太拥挤了。低维空间表达高维物体,用表面表达三维魔方,只有大圈套小圈,没有体内到体外的层次感。
作者: 石冠群    时间: 2012-3-19 14:40:39     标题: 回复 13# 的帖子

悬空!此魔方只有n的立方个小色块,没有任何其他结构,纯粹而简单,每个小色块之间都不接触,仅在空间内悬空对齐,视线可以在多个特殊角度上穿透魔方,并且看到每个小块的每个色面。
作者: 石冠群    时间: 2012-3-19 14:43:29     标题: 回复 15# 的帖子

用透明介质做支撑是个好办法!但是高阶怎么办呢?缺少的块如何补回?补充完整了之后又如何支撑起来?
作者: 乌木    时间: 2012-3-19 17:09:56     标题: 回复 17# 的帖子

原来是这个意思。
好比27个骰子(每个骰子的六面是不同的点子,相当于六面不同颜色)堆成3x3x3的阵列,并且相互不接触,还要让光线能够转弯,以便玩家可以看到每个骰子的每一面。这种"完整魔方"运动也不同于现有的N阶魔方,最不同的运动方式是各骰子可以独立各向自转。
高阶阵列的情况也类似。
是这样理解“完整魔方”吗?

[ 本帖最后由 乌木 于 2012-3-19 17:39 编辑 ]
作者: 石冠群    时间: 2012-3-19 17:45:25     标题: 回复 19# 的帖子

是这个意思。偶数阶就相当于二阶外包裹了一个四阶,再外面包裹了一个六阶,八阶等等。奇数阶就是骰子,三阶,五阶,七阶的层层包裹。
光线不必转弯,漫反射就行,据我想象,即使悬空缝隙很小,也是可以看到所有骰子的所有色面的。
全涂色似乎没有必要,仅用那些层层包裹的魔方自身的涂色,就已经足够了。
玩一个完整六阶魔方就相当于操作一个魔中魔中魔(六中四中二)。
内外三层相互之间若即若离,普通六阶魔方的内二层操作可以控制三层(246阶),中二层操作控制两层(46阶),外二层只影响表面六阶。
此魔方态数似乎等于普通246阶三个魔方的态数之乘积,不知道有没有内外的奇偶限制,应该是没有,高阶魔方的外层奇偶都能“溶解”在中心块中。
作者: 乌木    时间: 2012-3-19 20:32:39

你说的这种魔方套魔方的设想,很早时前辈摩友“金优”就提出过,还有相关的软件,可以在屏幕上玩。(比如:http://one.xthost.info/jinyou/,其中的“五阶软件”页面的右半边即显示了五阶及其内部的三阶。)
其说明文字:【一个立体魔方模拟器,以5阶魔方为基础,可以部分显示成2,3,4阶魔方。能记录转法,演示转动过程。能编辑转法记录,插入或删除动作。可以一次执行一串命令。可以显示中心小块和面块的色向,并能选择显示内部虚拟魔方。
    内部虚拟魔方:指想象5阶魔方里面藏着个3阶魔方;4阶魔方里面藏着个2阶魔方。在实物中是不存在的。
    完全复原魔方:指每一个小块都回到原始位置及色向正确,包含内部虚拟魔方。
    本程序附低效的完全复原魔方功能,只是为了证明能完全复原魔方。但是没有提供用户输入杂乱魔方的功能。
魔方特性:
    内部角块组色向=0;内部边块组色向=0;外部角块组色向=0;外部边块组色向=0。
    两块对换称为交换一次,一组内各小块交换到复原情况所需要的交换次数,为奇数次称为奇态记作“=1”,为偶数次称为偶态记作“=0”
    外部角块组 = 外部中心块组色向 = 外部斜心块组
    内部角块组 = 内部中心块组色向 = 外部侧边块组
    中心连轴位置 = (内部角块组 + 内部边块组) mod 2
    中心连轴位置 = (外部角块组 + 外部边块组) mod 2
    外部侧边块组 = (外部斜心块组 + 外部直心块组) mod 2
    符合这些特点的就说明,这样装配的魔方能完全复原。

                                        金优
                       E-mail:jinyou23@yahoo.com.cn  】
jinyou的魔中魔.png

[ 本帖最后由 乌木 于 2012-3-19 21:00 编辑 ]

附件: jinyou的魔中魔.png (2012-3-19 20:59:45, 350.37 KB) / 下载次数 34
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTc2OTEzfDljZTM3MzUwfDE3MTU4NzEyMjl8MHww
作者: 石冠群    时间: 2012-3-19 21:14:45     标题: 回复 21# 的帖子

345魔方三棱长度有奇数有偶数,所以无法看做是这个五阶的一部分了,一开始的想法错误了。
但若三棱长度奇偶相同就行了。
猜到了会有前人研究,但是没看到成型的理论体系。
可能是我错过了吧。
作者: 乌木    时间: 2012-3-19 21:43:21     标题: 回复 22# 的帖子

jinyou的那些“魔中魔”给出较早,也是初步探讨,楼主完全可以深入探讨下去。
比如,四阶套二阶(超四魔中魔二号就体现了这种魔方),如果先复原内二阶的话,就意味着该“完全四阶”从最初的复原态转到此时此刻,内层一定是累计偶数次90°转,所以,接下去,只要保持内二阶的复原态不再坏掉,外四阶的棱块就不可能出现所谓“O特”现象了,这就是此类“完全魔方”的一大规律。等等。

[ 本帖最后由 乌木 于 2012-3-19 21:52 编辑 ]
作者: LAMBO    时间: 2012-3-19 21:50:06

理论和实际总是不一样的···
作者: 石冠群    时间: 2012-3-20 08:33:51     标题: 回复 24# 的帖子

所以我们有不同的版块。
作者: hjt0619    时间: 2012-3-20 09:37:24

原帖由 石冠群 于 2012-3-19 21:14 发表
345魔方三棱长度有奇数有偶数,所以无法看做是这个五阶的一部分了,一开始的想法错误了。
但若三棱长度奇偶相同就行了。
猜到了会有前人研究,但是没看到成型的理论体系。
可能是我错过了吧。

楼主忽略了我10#的回复,那里我就说到了奇数阶偶数阶的问题。
作者: 東風谷早苗    时间: 2012-3-24 21:37:00

虽然不大明白LZ在说什么。。但是。。
作者: Fenz    时间: 2012-4-26 21:01:38     标题: 刚看到Oskar的视频不会发视频,链接如下

http://v.youku.com/v_playlist/f4274538o1p63.html
作者: TOETOE55    时间: 2013-2-15 21:43:40

额,想过。但没有意义,因为里面不用解。。。
作者: 周小瑞2012    时间: 2013-3-1 13:26:20

回复一天天防御天赋
作者: 211421    时间: 2013-3-22 09:50:53

看似好深奥的样子…
作者: 恶魔之眼    时间: 2013-3-22 10:25:15

haokepudewenzhang好科普的文章……
作者: hqd20010111    时间: 2013-4-12 16:57:15

头像。。。。。。。。。。。。。,。。,。,
作者: tzfomrt    时间: 2013-5-2 22:42:21

ios平台上rubic那个游戏有实心的.三阶有块
作者: Kamitsure    时间: 2014-4-20 23:02:50

我看完之后的第一个想法是。。。六色展翅是不能拿来参加比赛的。。。。。。
作者: lvyanboshi1993    时间: 2014-4-24 08:35:15

听起来很是炫酷厉害!楼主还在继续深入研究么?
作者: 112321121    时间: 2014-4-26 19:58:27

……看起来好高级
作者: fanjiajunzzzz    时间: 2014-4-26 20:54:51

表示看不懂
作者: 柯哀之恋    时间: 2018-8-19 17:20:58

说得有道理,三维六阶魔方,216块都有六色,才是真正完美的六阶




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