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我尝试翻译了一下,欢迎指正
如何蒙眼还原魔方
如果常上网,你可能见过这样的视频:有人能蒙眼把魔方还原好。下面还总有一些评论,说这是假的:要么是倒放的视频,要么贴纸上有盲文点等等。但事实上,任何人都能够做
到闭目还原一个普通的魔方,本文来告诉你怎样做到。
注意:本文面向睁眼能轻松还原魔方的读者,而且要熟悉标准的魔方公式记法。
开始之前 一个三阶魔方有20个能活动的小方块(一块一块就拼成了整个魔方),还原好以后,每个小方块都有两项重要特征,一是位置,一是朝向。所谓位置,就是小方块在整个魔方中所处的位置;所谓朝向,就是它在原地翻动或在原地转动以后的方向。还原好的魔方,每一个小方块的位置和朝向都要正确。除了20个方块,还应该知道有20个位置。要知道,通常情况下UF位置(上面U和前面F相交的位置)上不一定正好放着UF块。
(译者按:位置可以理解成电影院里的座位,是固定的;小方块可以理解成人。人去找自己的座位;坐到座位上以后,就是位置正确,有的人可能比较调皮,朝后坐或者斜着坐,那是朝向不正确,看不好电影,放电影的时候,会调整过来的。)
要做到蒙眼还原,首先要很清楚还原好以后的样子。在还原的的时候,让魔方固定朝向(总让某种特定的颜色朝上,另一种朝前)就很容易做到,不用刻意的去记哪一面要什么颜色。因为每个面的中心的位置是相对固定的,它们就决定了魔方的朝向。面的中心决定面的颜色。蒙眼之前,你先要决定怎么握魔方。我用的魔方是美国配色,握的时候,白色朝上,绿色朝前,下面的解释都是这样。但你可以选择你喜欢的方式。
多数人的记忆都难以胜任野蛮式的盲解:记住每一片贴纸的位置,转一下以后,在头脑中更新一下图像。可行的方法是小范围的解决,每次仅移动几块,头脑中的图像就不用总更新。这里介绍的方法是:先让所有的小方块朝向正确,然后再排列它们的位置,但仍然保持正确的朝向。当然,还有很多其它盲拧的方法,碰巧,我知道这种。这种方法比其它流行的方法需要更多的思考,但速度很快,是现今世界记录保持者和前世界记录保持者所用的。
(译者按:那是2006年左右的事情,现在不知道还是不是。)
朝向
这两步的目的是调整棱块和角块的朝向,但不改变任何一块的位置。棱的方向和角的方向可以独立的调整,先调哪个都可以,只要在调节位置之前调好朝向。
角的朝向 角块的朝向魔方有8个角块。每块都会有一个白色的贴纸或者黄色的贴纸(但不会既有白的,又有黄的),白、黄是上下两个面的颜色。这一步的目标是让顶层的白、黄都朝上,底层的都朝下。
这些小方块的朝向也许已经正确了,也许需要在原地顺时针或逆时针翻动一下。翻动就是说这个小方块怎样绕着自己的大对角线转。打乱的魔方常常也有几个小方块的朝向是正确的。正规的打乱通常有3到5个角需要翻动。由于物理限制,角块必须成对的翻动,一个顺时针,另一个逆时针。(或者3个朝相同的方向,但这也可以视作部分重叠的两对。)
在一个还原好的魔方上做这个公式(熟悉Petrus方法的人带着会心的微笑就认出来了):
R U R' U R U2 R' L' U' L U' L' U2 L
这个公式使得ULF位置上的方块逆时针翻动,同时ULB位置的方块顺时针翻动,整个魔方其它部分都不变。通过步入操作(setup moves),这个公式可以让打乱的魔方所有角块都朝向正确。步入操作就是把小方块移动到公式能够影响的位置上,步出操作是原路返回到初始位置,如果正好在公式的辖区,就不需要步入步出了。
举个例子 UFR位置上的方块需要逆时针翻转,DRB位置上的需要顺时针翻转。为了用上面的公式,步入操作就可用 U B2,步出操作用 B2 U',整个过程就是
U B2 R U R' U R U2 R' L' U' L U' L' U2 L B2 U'
这个例子中,U B2把需要翻动的两个小方块移动到翻角公式的辖区,然后做公式,最后用步出操作B2 U'返回。这就使得魔方大体保持原来的样子,仅仅两个角在各自原地翻动了一下。
棱的朝向
与角块不同,有些棱没有特定的可以指示方向的贴纸。棱的方向可以用U/D以及F/B四个面的贴纸来描述。每个棱至少有一个这样的贴纸。处于顶层和底层的棱,如果U或D面的贴纸朝上或朝下,或者F或B面的贴纸朝外,方向就算调好了。对于处在中层的棱块,U面或D面的贴纸朝向左右,或者F、B面的贴纸朝向前后,方向就算调好了。
打乱的魔方常有四到八个棱块的朝向需要调整。同样因为物理原故,棱也要成对翻动。 著名的鲁比克操作(Rubik's Move)翻动UF和UB两个棱,可以用来调节棱块朝向。标准的记法:
M U M U M U2 M' U M' U M' U2
这个公式的用法同角一样,用步入操作把朝向不正确的棱送到UF和UB的位置上,做公式,然后步出。
位置(Permutation)
想象有四个盒子和四个方块,每个上面都写有A,B,C或D。想象这样一个场景:盒子A里面装着方块B,盒子B里装着方块C,盒子C里面装着方块D,盒子D里面装着方块A。在这样一种状态下,盒子A里面的方块需要移动到盒子B中,盒子B中的方块需要移动到盒子C中,C中的要移到D中,D中的要到A中。路径ABCD就可以用来描述这样的状态。
长的路径可分解为一段段的循环。想象一下,前三个方块循环移动一下,也就是盒子A里面的方块移动到盒子B中,盒子B里的移动到盒子C中,盒子C里的移动到盒子A中。现在B盒子里装的就是B方块,C盒子里装的也是C方块,A盒子里装的是D方块。现在路径可以缩短成AD了。对于任意长度的路径(比3长),做三循环以后,三循环末尾的两项将从路径中移除。(推广的说法是:n循环末尾的n-1项将从路径中移除。)长度为3的路径,三循环刚好解决。长度为2的路径,留到最后处理。
角的位置
八个角位置以及八个角方块都应该有个名字来区分。在我的例子中用数字来给它们命名,但什么样的一套名称都可以。调整一下角1,2,3 同调整一下角亚历克斯(Alex),鲍勃(Bob),查理(Charlie)没什么两样。
选一个角位置作为路径开始之处。如果那个位置放着的方块恰好归位,那么就选另一个位置开始。如果那个位置放着不正确的方块,那个位置就作为路径的开始。再看路径第一个位置上的方块应该属于何处去,何处就作为路径的第二个位置。那里不可能有正确的方块占据,因为正确的方块将在路径的末尾出现。于是,你就有了另一个该去的位置,路径继续延长。继续往下找,直到回到出发点,路径编码就完成了。如果路径包含了所有8个角,那么编码结束;否则还需要从路径之外的一个位置开始,编码一条新的路径。一旦所有的方块都数过一遍,要么已经正确,要么已经编码到某条路径中,角位置的编码就算完成了。
角的路径能够用循环来分解,如上述解释。下面有三个角顺时针和逆时针循环轮换的公式:
R' F R' B2 R F' R' B2 R2
L F' L B2 L' F L B2 L2
其实这两个公式是简单的左右镜像。
先前,角的朝向已经调整好了,以后还要继续保持正确的朝向才行。为了保持正确的朝向,移动的时候要有些限制。因为角块有三片贴纸,移动的时候,必须严格限制在两条轴线上,才能保持其方向不变。拿一个还原好的魔方,用下面的方法来打乱:前后左右四个面只做180度的转动,上下两个面随意转动,可以发现,角仍然保持朝向不变。F2,B2,L2,R2就是做角块步入操作时的要求。上述角的轮换公式可以保持朝向不变。使用严格限制的步入操作,把路径中需要轮换的三块放到合适的位置,做轮换,然后步出。
奇数长度的路径可以正好用三循环解决。偶数长度的会剩下两块需要交换。一对长度为2的路径也可以用三循环解开,或者用Fridrich的PLL公式交换。如果仅剩下单独的一对角,这就是特殊的对子,后面将会解释。
(译者按:特殊的对子,需要与棱一起处理,国内常见的说法是:“需要做奇偶校验的情况”。)
棱的位置
棱的位置调整与角一样,也可用循环。用位置不正确的方块来编码路径,再用三循环分解。下面有两个公式:
F2 U R' L F2 R L' U F2
F2 U' R' L F2 R L' U' F2
分别做棱的顺时针和逆时针三循环。
同样,棱的朝向也是先调好的,现在对移动也要做些限制,这样才能保持朝向不变。因为棱只有两片贴纸,所以只需要对一条轴线上的移动做限制。打乱魔方的时候,R和L都做偶数次,U,D,F,B任意做,能够维持棱的朝向不变。使用严格的步入操作(R2,L2)把棱块送到公式的辖区,然后做公式,然后步出。
同样,奇数长度的路径可以完全用三循环消化。偶数长度的路径会留下一个对子。两个对子仍然可以用三循环或者Fridrich的PLL方法解决。如果仅剩下一对棱,那么先前对角的操作必然也只剩下一对角,这种情况就是特殊的对子。 |