大雁四阶斜转魔方（F-Skewb）图文教程

redcarrot

大雁的四阶斜转是一个非常经典的魔方，量产版本发布于2014年6月底。最近刚刚买了这个魔方，又看到有人求解法，加之没看到之前谁写过解法或者录过视频【更正，微笑天空之前录过解法视频，链接见2L】，就来写写看。本文的全部图片来自胡波老师的java模型：http://www.mf8-china.com/java/hubo/SMTQMFtool.html，参数设置为：正方体，转角888，转面666。

首先先看一下这个魔方的旋转方式。四阶斜转是一个八轴的魔方，但与传统八轴魔方的不同之处在于，在不同的顶点上有两种不同的切割深度，分别是Dino Cube（恐龙魔方）和Master Skewb（大师斜转）的深度（以下分别称为浅切和深切）。因此，这个魔方完全可以看作是Master Skewb的子集，所以会大师斜转的就不需要再学这个了~


我介绍的这种方法非常简单，在金字塔/斜转的基础上不需要新的公式，但代价就是这种方法的还原过程比较繁琐，而且较难移植到Master Skewb上面。
这种方法的思路就是降阶法，将之转化为偏心的斜转魔方，一共有四步。

第一步：拼合如图的“大角块”。


这一步非常简单，不需要公式，等价于还原Dino Cube。唯一需要注意的是因为Dino的特性决定其可以对换两个对面，要看好目标大角块的配色。

第二步：纠正角块方向。
首先尝试还原底面后，观察顶面的情况。如果看得不清楚，可以利用斜转公式进一步调整后再观察。此时，会出现三种特殊情况：小角需要翻转，大角需要翻转，小角大角都需要翻转。这里用到的是金字塔面先后三棱位置的公式。

单个小角：


如图，需要逆时针旋转，公式为(R’ U’ R U’)2。使用公式后，实际作用为红圈内的两个角块分别顺时针旋转，再还原后即会发现单翻小角的情况已经解决。
反之，如果需要顺时针旋转，用公式(R’ U R U)2 即可。

单个大角：


如图，需要顺时针旋转，公式为R’ U’ R U’ R’ U’ R。使用公式后，小角的色向会发生变化。再还原后即会发现单翻大角的情况已经解决。
反之，如果需要逆时针旋转，用公式R’ U R U R’ U R 即可。

至此，我们已经完成了角块方向的纠正。注意，此时并不需要还原所有的角块，因为在后续还原中，还会打乱小角块的顺序。

第三步：“中心”的拼合。
这一步我用的是与我还原Rex Cube类似的方法。用到的公式是金字塔中的双翻棱公式(L’ R L R’) (L F’ L’ F)，效果是画星星的两个“中心块”原地翻转。


描述起来比较困难……用一个实例吧。如图示情况，目标是将白色的“中心”拼合：首先顺时针旋转红圈圈出来的旋转面进行SET UP，然后用双翻棱公式对两个星星所在中心块翻转，再逆时针旋转红圈进行Reverse。


在实际的还原中，需要注意以下几点：
1. 在没有出现以上情况时，需要灵活运用中心交换和色向翻转造出上述情况，不推荐采用比较麻烦的SET UP。
2. 还原到最后两个的时候，可能需要部分还原Skewb部分来确定两个分别是哪个，否则最后会出现两心换。
3. 使用双翻棱公式时，上图中左边星星标明的“中心块”的翻转是目的所在，右边的那个翻转只是“陪衬”，可以任意选择一个，但注意不能选取在之前的SET UP操作中影响到的“中心块”。
4. 对前三个“中心”的还原可以灵活一些，两个拼合到一起后挪走就可以了。

第四步：斜转的还原。
这一步就没什么好说的了吧……注意这个拼合好的斜转是有些偏心（Offset）的，转深切面的时候，按一般的斜转公式，实际上要转超过半个魔方的部分，刚开始可能会不习惯。

至此四阶斜转就还原好了~

乌木

honglei 发表于 2017-11-8 18:29
乌木老师可以发个在线玩，大家一起研究下。

是不是这样贴，见http://bbs.mf8-china.com/forum.p ... d=107762&extra=

乌木

redcarrot 发表于 2017-11-8 19:45
这个应该就是我提到的需要“预处理”的部分，可以在最开始的时候先把角块的色向都转对，然后之后所有的操 ...

哦，原来还是开始的角块复原工作有问题。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-8 17:15
呵，这魔方情况多多，刚才解决了上述第二类偏心块的一种情况，又遇到下面java图所示的最后竟然要单单翻转一 ...

这个应该就是我提到的需要“预处理”的部分，可以在最开始的时候先把角块的色向都转对，然后之后所有的操作保证这几个轴都是一顺一逆的转动即可避免在最后出校特殊情况。

honglei

乌木老师可以发个在线玩，大家一起研究下。

乌木

呵，这魔方情况多多，刚才解决了上述第二类偏心块的一种情况，又遇到下面java图所示的最后竟然要单单翻转一个小角块的情况。
我这样做：第一步先转正它，接着重新复原受破坏的三个棱块和三个第一类偏心块以及重新复原一些小角块，都是通常的大师斜转的方法。

乌木

redcarrot 发表于 2017-11-8 13:48
乌木老师，这个魔方我很久没有玩儿过了，刚才又看了看，解法的顺序写得有些问题。您的第二类偏心块其实是 ...

哦，原来这样，我再试试。总之，应该避免那么大的返工。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-7 19:33
我根据手中实物的实际情况，参数改为四面体转角500，四面体转面830,169，再改变一下填色，java图就跟实物一 ...

这个只能转180度也并非java程序的缺点。因为这个java是以正四面体为内在的几何的，仅转90度的话，轴的类型分布会改变。对于我们讨论的这个魔方，应该不存在整体转90度执行后效果一样的公式。

当然如果对四面体转面、转角切割深度一样的设置，或者四面体转棱魔方，问题变为八轴或六轴，这个就确实是个问题了。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-8 11:35
15楼图片中我标上数字的心块不妨叫偏心块，每面中心处的心块不妨叫中心块。
偏心块有两类，第一类是角1等只 ...

乌木老师，这个魔方我很久没有玩儿过了，刚才又看了看，解法的顺序写得有些问题。您的第二类偏心块其实是和轴连着的，完全可以在最开始还原棱块的时候一并还原。

乌木

15楼图片中我标上数字的心块不妨叫偏心块，每面中心处的心块不妨叫中心块。
偏心块有两类，第一类是角1等只能两层转的角块周围的偏心块，第二类是角2等能三层转的角块周围的偏心块。
第一类偏心块的调动，我用大师斜转的有关公式，下面是R面和F面的第一类偏心块的两个二交换公式：

















对于第二类偏心块，上面的公式用不上了，比如我复原到尾声时，遇到下面的java图的初态中，角4周围的三个第二类偏心块要三轮换，我不会了，只好曲线救国，第一步直接转角4（三层转）让这三个偏心块先复原，接着大返工，重新复原受破坏的棱块、中心块和第一类偏心块。贴上来，抛砖引玉：

















你们有简捷的方法吗？