还原中层棱块
在前面的步骤中,我们已经还原了魔方的底层,但还留了一个的缺角位置(图1-1)。我们将利用这个底层缺角位置还原中层三个棱块,而留一个中层棱块暂不还原(图1-2);中层和底层的缺角位置共同构成后续还原的工作区。
图1-1 | 图1-2 |
基本方法
我们先来看看还原中层棱块的两种基本方法。假设所要还原的中层棱块为红绿棱块,其目标位置为红、绿中心块之间的橙白棱块位置。我们通过同时转动顶面及中层,已将该目标位置对准底层缺角位置。按照棱块的朝向可分为以下两种情况:
1、如图2-1所示,红绿棱块目前位于前顶棱位,棱块绿色的一面朝上。我们先顺转右面(图2-2),将目标位置送至顶层;再逆转顶面(图2-3),红绿棱块正好替换原来目标位置上的棱块;最后逆转右面复原(图2-4),将红绿棱块带回中层归位。
原始状态 | R | U' | R' | 动画演示 |
图2-1 | 图2-2 | 图2-3 | 图2-4 | 图2-5 |
当我们前半段顺转右面时,原来正确归位的底层和中层方块暂时会被打乱;但经过后半段逆转右面的逆向操作,被打乱的方块又会恢复到原来归位的状态。我们注意到在前半段的“送出”操作中,被打乱的方块都处于底层和中层,因此在逆向“带回”操作之前我们可以放心大胆地转动与此无关的顶面,以便完成对中层棱块的还原,而不用担心会影响到被打乱方块的复原过程。唯一受影响的是底层缺角位置角块,当它被推上顶层时,会被逆转顶面带走。不过,这个缺角位置正是我们所预留的工作区,我们并不关心该位置上的角块变化;这也是我们事先将中层棱块的目标位置对准底层缺角位置的原因。
2、如图3-1所示,红绿棱块目前位于右顶棱位,棱块红色的一面朝上。这可以看成是第一种情况的镜像,我们可以先逆转前面(图3-2),将目标位置送至顶层;再顺转顶面(图3-3),红绿棱块正好替换原来目标位置上的棱块;最后顺转前面复原(图3-4),将红绿棱块带回中层归位。
原始状态 | F' | U | F | 动画演示 |
图3-1 | 图3-2 | 图3-3 | 图3-4 | 图3-5 |
这里同样是应用“送出-带回”的方法进行还原,这种利用互逆操作的还原思路,广泛应用于缺角层先法之中。
对于这两种换棱法,我们应注意棱块在换位过程中的朝向对应关系,根据所要还原棱块的颜色朝向,恰当选择以顺转右面或逆转前面开始进行换棱。两种换棱法写成公式如下:
R Ux R'
F' Ux F
其中Ux表示将顶面转动某个角度,我们可以根据需要将其替换为U、U'或U²。这是因为在实际还原过程中,所要还原棱块的位置可能不同于上述基本情况,我们应根据实际位置情况转动适当的角度。
还原实例
在实际还原过程中,我们一般可以先找好所要还原的棱块及其目标位置,再将目标位置对准底层缺角位置,然后根据棱块的朝向,选用相应的换棱法将其正确归位。
图4-1是还原中层棱块的实例。我们首先在顶层找出一个属于中层的棱块,比如橙蓝棱块;中层棱块的特点是棱块上没有白色。从该棱块的颜色可以看出,其目标位置是位于橙色中心块与蓝色中心块之间的棱位,也就是目前的左后棱位。因此我们同时转动顶面及中层180°(图4-2),将该目标位置对准底层缺角位置。这时中层和底层的颜色并不一致,而且橙蓝棱块也被移至左顶棱位,但这并不影响我们的还原工作。橙蓝棱块朝上的一面为蓝色,与前面的中心块颜色相同,因此我们通过顺转右面(图4-3),将朝前的一面送至顶面;然后根据橙蓝棱块的实际位置,转动顶面180°(图4-4),将棱块替换入目标位置;最后逆转右面复原(图4-5),将橙蓝棱块带回中层归位。
原始状态 | u² | R | U² | R' |
图4-1 | 图4-2 | 图4-3 | 图4-4 | 图4-5 |
接下来我们继续找出另一个中层棱块,比如橙绿棱块,其目标位置为右后棱位,因此我们同时顺转顶面及中层(图4-6),将目标位置对准底层缺角位置。根据橙绿棱块朝上的一面为绿色,下一步应逆转前面进行换棱。但是我们注意到,目前位于棱块目标位置的橙白棱块是个顶层棱块,如果这时逆转前面,其白色的一面将朝前而不是朝上。这种错误的朝向,将不利于下一步还原顶层棱块。因此我们以顺转右面开始先进行一次换棱,将它换成其他朝向错误的顶层棱块。比如这时顶层还有一个蓝白棱块的朝向是错误的,我们就在将橙白棱块以正确的朝向推上去时(图4-7),同时将错误朝向的蓝白棱块带回来(图4-8~图4-9)。
u | R | U' | R' |
图4-6 | 图4-7 | 图4-8 | 图4-9 |
现在就可以开始还原橙绿棱块了,只是这时直接逆转前面将会遇到点小麻烦,它将撞到所要还原的橙绿棱块。但这并不是什么难处理的事,我们只要先将顶面转动一个角度,比如逆转顶面(图4-10)避让,再以逆转前面开始换棱,就能将橙绿棱块带回中层归位(图4-11~图4-13)。
U' | F' | U | F |
图4-10 | 图4-11 | 图4-12 | 图4-13 |
最后是还原红绿棱块。同样地,同时顺转顶面及中层(图4-14),将目标位置对准底层缺角位置。虽然这次位于目标位置的红白棱块朝向也不适合使用顺转右面进行换棱,但由于目前位于顶层的三个顶层棱块都已经处于朝向正确的状态,我们就不去管顶层棱块朝向调整问题,而是直接进行换棱(图4-15~图4-17)。最后还剩下一个中层棱位未还原,将作为中层缺角工作区。我们同时顺转顶面及中层(图4-18),将它与底层的缺角位置对齐,为下一步还原作准备。
u | R | U' | R' | u | 动画演示 |
图4-14 | 图4-15 | 图4-16 | 图4-17 | 图4-18 | 图4-19 |
特殊情况
有时你可能会发现在顶层已经找不到中层棱块了,因为未还原的中层棱块都位于中层,只是位置或朝向不正确。这时你可以分两步还原:先任意选择一个顶层棱块来替换未还原的中层棱块,将中层棱块暂时送回顶层,再应用换棱法将其正确还原。