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三阶魔方教程图解

三阶魔方教程图解

三阶魔方,即最常见的魔方。

是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。

当初他发明魔方,仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。

但要使那些小方块可以随意转动而不散开,不仅是个机械难题,这牵涉到木制的轴心,座和榫头等。

直到魔方在手时,他将魔方转了几下后,才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。

鲁比克就决心大量生产这种玩具。

魔方发明后不久就风靡世界。

方法/步骤1

  学习魔方首先就要搞清它的以上结构,知道角块只能和角块换位,棱块只能和棱块换位,中心块不能移动。

国际魔方标准色为:

上黄-下白,前蓝-后绿,左橙-右红。

2

前F后B左L右R上U下D

公式字目代表的含义,第二张图,一般初学者不需要记忆

4

完成第一层十字

(一)完成第一层十字第一种情况如图所示:

公式为R2

第二种情况如图所示:

白色下面颜色为橙色,为方便观察,特意翻出颜色。

公式为D’ F’ R F (具体转法参见步骤3)

其它的一些情况:

橙白块的位置己对好,但颜色反了,我就先做R2化成第二种情况,然后用还原第二种情况的公式即可!

其它的一些情况:

上面两种情况都为前右的块要移到上后的位置。

我们先做R’ D’ 移到前下的位置,再做R “把橙白还原上去”,接着做D2移到后下的位置。

上面两种情况分别化为上面第一种和第二种情况。

其对称情况亦是按类似上面的思想来还原!

如果刚开始时橙白块也还没对好,直接做R’ D移到后下位置即可!

8

(二)完成第一层角块

依然把十字放在顶层,还原角块时,我们首先在底层找有没有我们要还原的角,没有的话再到顶层去找!

情况一  公式:

D’R’DR情况二  公式:

R’D’R

9

然而还可能会出现下面这种情况:

白色在底面!

这种情况我们称之为不可见,在还原时我们要做的就是令它的白色可见,同时它要位于底层!

先做R’ 角处于后下右的位置,而且白色是可见的,然后做D或D2移到后下左或前下左,接着要再做R把白橙还原回去!

再把那角移到前下右就是上面第二种情况了!

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最后还有两种情况,就是角块的位置已经对好,但颜色没对好

情况一:

先做R’ D R 化成第一种情况,然后用第一种情况的公式。

12

情况二:

先做R’ D’ R D  化成第二种情况即可!

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完成第二层

接着我们就要开始还原第二层了,首先我们把魔方倒过来,也就是把做好的第一层放到底层,

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还原第二层只有两种情况

情况一:

y’RURURU'R'U'R'U’

注意:

y’是把第一图那个魔方向右整体转一下。

变成图二。

15

第二种情况:

R'U'R'U'R'URURU

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还有的情况就是位置正确但颜色没对好,或者已经在第二层但位置不对。

我们先从顶层随便找个块“还原”到前右的位置(不论是不是含有黄色的棱块,都可以!

),那蓝红块自然会移到顶层(被替换出来了),接着适当转顶层就会出现和步骤二开头介绍的两种情况之一。

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完成顶层

(一)顶层十字

完成第二层后顶层会有以下三种情况:

针对上述三种情况,我们只需记住一个公式即:

公式MUMUMUUM’UM’UM’UU

我们最终的目的是使得顶面变成这样

如果你的魔方顶面已经是这样了,那这一步就可以直接跳过,不过不是每次都会这样幸运的,公式还是需要背的。

下面就是顶层三种状态和拧法。

俯视图黑色表示黄色块

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(二)顶层平面

第一种公式(左手公式):

L’U’LU’L’U2L20

第二种公式(右手公式):

RUR’URU2R’

21

把魔方顶层拧成十字后遇到的7种情况

22

(三)顶层角块

魔方的顶层颜色统一后,我们开始还原魔方角的位置,首先转动魔方顶层,找到两个位置正确的角块,将有两个角块的那一面放在靠右手掌心处,然后用下面的公式转动魔方,就可将角块还原到正确位置。

公式R2F2R’B’RF2R’BR’

如果没有两个位置正确的角块,我们可以转动魔方顶层,将两个位置正确的角块在对角线上,然后任意找一面拧一遍上面的公式即可得到两个位置正确的角块在一面。

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(四)顶层棱块

1.先做左手公式,转动魔方,做右手公式

24

2.先做右手公式,转动魔方,做左手公式。

25

3.遇到这两种情况先任意找一面做左手(右手)公式,然后转动魔方做右手(左手)公式,就可以得到上面的情况,再还原即可。

26

魔方已经全部还原了!

方法/步骤1

关于魔方,你需要知道:

无论怎么转,每一个面的最中间的块[图:

1-面中心块]是固定不动的。

所以每一面的中心块颜色决定了该面的颜色。

无论怎么转,位于顶角的有三种颜色的块[图:

2-顶角块]永远会在某一个顶角;位于棱中间的有两种颜色的块[图:

2-棱中间块]永远会在某一个棱的中间。

所谓的公式,就是用一定的套路告诉你每个面该怎么转。

所用到的字母UDLRFB分别代表魔方的上下左右前后6个面。

如上图(后方那面(B)一般不用,所以没有展示)。

在字母后加一个撇('),表示把该面逆时针旋转,不加撇的就是顺时针转。

如R’表示右侧面逆时针转。

2

第一步首面十字这一步不太懂的请拉到最后看视频实例哟~

这里以白色面为例。

想要转出一个面,最先要转出一个十字形。

但是十字也不是随意哪个白色块都可以的。

在转出十字的同时,必须保证上层的棱中间块的颜色与该面相同。

这个步骤需要自己稍微摸索。

如下图:

P.S.第一步果然很重要,很多同学还是不懂。

我前几天也尝试把第一步详细写出来,可是分布情况实在太多,写着写着自己都绕晕了。

而且第一步一旦你上手之后就会发现非常的简单。

所以请原谅我这根懒惰的神经,这一步就不详细图解了,大家请根据下面那张图和文字摸索一下吧:

首先要先定位你要复原的棱中心块。

比如说,面朝你的一面是蓝色的,最上层是白色的,于是你就要先找到 [白-蓝] 块到底跑哪去了,然后把它复原到原位,即下图中标有黄色阴影的1号位置。

[白-蓝] 块归位以后,转下魔方顶层,让 [白-蓝] 块中的蓝色和蓝色面中心块衔接,接着看蓝色面右边的面。

如图,从面中心块可以知道,蓝色面的右面是红色面,(好吧这里实在忍不住了吐个槽,做图的时候貌似把红蓝色搞反了,大家...将就自动脑补一下吧.....( ̄▽ ̄")),所以要把 [白-红] 块转到2号位置。

当你找到迷失的 [白-红] 块后,在尽量不转顶层的情况下,把它转到2号位置。

只要保证把它转到下图中的2号位置,然后再转一下顶层,你会发现1号位置中的蓝色,和蓝色面中心块是对齐的,而2号位置中的红色,也会和红色面中心块对齐的。

用同样的方法去归位 [白-绿] 和 [白-橙] 块。

上面的文字解释真的很模糊...如果视频实例能帮助你完成第一步,建议你先反复地练习这一步,再进行下面的步骤。

3

第二步首面顶角归位&完成第一层

这一步会让零散的白色顶角块归位。

首先要确认颜色与相邻三边都相同的白色顶角块的位置。

如下图,最靠近你的那个顶角块颜色理应为 [白-蓝-红],所以要找到 [白-蓝-红] 的实际位置,并将它移动到顶层顶角。

当 [白-蓝-红] 的白色区的实际位置位于底层那一圈(非底面)的时候,先水平旋转底层,使 [白-蓝-红] 顶角块的白色部分位于它的目的位置的下层顶角(如图所示),然后按照图示旋转即可使底面顶角块与同一列的上层顶角块互换,从而完成一个顶面顶角。

若 [白-蓝-红] 的白色区位于顶层那一圈:

用下图中任意一种方式,把底层任意一个顶角块与该顶角块互换,即可得到下图的两种情况。

若 [白-蓝-红] 的白色区位于底面:

用下图中任意一种方式,把该块与一个颜色不搭配的顶面顶角(非 [白-蓝-红])互换,即可得到下图的两种情况。

致新人:

建议一开始先多多练习转出一个面,先不管上两层颜色是否对齐。

既培养手感又培养观察魔方的眼力。

4

第三步完成第二层

完成第二步后,魔方的顶层白色、上层一圈应该全部归位了。

将魔方翻转过来,使白色面朝下。

此时白色

的对面(应为黄色)为上层。

接下来的公式、转动都将以黄为上(U),白为底(D)。

(如下图)

这一步将还原第二层(第二层其实也只差棱中间块了)。

首先还是要确认颜色与相邻两边都相同的棱中间块的位置。

如下图,最靠近你的棱中间块理应当为 [红-蓝] 块。

当 [红-蓝] 的红色区位于顶层那一圈时,水平转动顶层,就会出现如下两种情况。

第一种情况为 [红-蓝] 的红色区可以与正前面(F)的红色面中心块相邻,而 [红-蓝] 的蓝色区理应归属于右侧面(R)。

第二种情况为 [红-蓝] 的蓝色区可以与右侧面(R)的蓝色面中心块相邻,而 [红-蓝] 的红色区理应归属于正前面(F)。

按照图示旋转即可使该棱中间块归位。

当 [红-蓝] 恰好位于其正确位置,但颜色颠倒时,使用下图任意一种方法把该 [红-蓝] 块移出去。

把它移到上层那一圈后,再遵从下图方法即可。

使用该方法可以使所有第二层的棱中间块全部归位,第三步就完成了。

5

第四步顶面十字

完成第三步后,你的魔方应该出现下图中三种情况之一。

(注意:

顶层(U)除了图中标明的黄色块之外,可能还有其他的黄色块,不管它们。

只要图中标明的黄色区域是黄色块就可以了。

下两层的颜色是什么无所谓,图中以红蓝为例)。

转动顶层(U),使顶层与下图三种情况之一相同,然后按照图示步骤旋转。

若进行一次该步骤后没有出现十字,就重复该步骤 (即转动顶层使其变成如下三种之一,再按图示步骤旋转)一或两次,即可得到顶层十字。

6

第五步顶层棱中间块归位

这一步的目的是使顶层的4个棱中间块全部归位。

转动顶层(U),若可以使一个棱中间块归位(如下图左,这里以 [红-黄] 块为例),而其他3个都不能归位,则将 [红-黄] 所在这一面(红面)定为正前面(F)。

按照图示步骤转动,可使4块棱中间块全部归位,或出现下一种情况。

转动顶层(U),若只有 2个相邻面的棱中间块可以归位,则将这两块棱中间块所在的两面定为右面(R)和后面(B)。

按照同样的步骤转动,可使棱中间块全部归位。

转动顶层(U),若只有 2个相对面的棱中间块可以归位,则任选一个方向按下图转动,即会出现上面两种情况。

Note:

当按照上述两种情况操作却仍不能不能全部归位时,则再重复1~2次该步骤,即可4个棱中间块全部归位。

7

第六步顶层顶角半归位这一步不太懂的请拉到最后看视频实例哟~

为什么叫半归位呢?

因为这一步只能使顶角块移动到它的的正确位置,但不能保证该顶角块的三色与面的颜色衔接准确。

举例来讲,红面-黄面-蓝面三个面相交的正确顶角块一定是 [红-黄-蓝] 块。

如果该顶角位置并非[红-黄-蓝] 时,用这一步的步骤可以使 [ 红-黄-蓝] 块移动到正确位置,但是移动到正确位置后可能会出现下图这种情况,即颜色刚好错开。

我们会在第七步让错位的颜色完全归位。

当一个或多个顶角块位于正确位置,但颜色不一定正确衔接的时候:

使任意一个位于正确位置的顶角块朝向你(与下图相同方向),按照图示步骤旋转魔方,即可使全部顶层顶角块半归位。

若仍未归位,重复该步骤(使任意一个位于正确位置的顶角块朝向你,按图示转动....)。

若每一个顶层顶角块都不在正确位置:

随意选一个方向,按照图示步骤旋转,即可变成第一种情况或者完全归位。

8

第七步顶层顶角归位&魔方完成这一步不太懂的请拉到最后看视频实例哟~

完成第六步后,顶层的四个顶角块应该都位于正确位置了,但是颜色却是不匹配的。

这一步会让颜色错开的顶角块完全归位。

(字虽然很多,但这是最简单的一步!

大功即将告成!

先把下面的字全部看完再试哦)

无论此时有几个顶角块仍是半归位,任选一个半归位的顶角块,使该顶角块以下图左边图示的方向朝向你。

不停地重复图示步骤(即做一个四步循环)。

这里有一点非常重要!

先看一下下面的图,要循环的就是这四步:

R'-D'-R-D。

假如,你在不停循环这四步的时候,第三步R转完之后该顶角块就归位了,此时一定不能停,一定要再继续第四步D,使这4步变得完整!

注意:

一个顶角块完全归位后,魔方的下两层可能是打乱的,但不要紧,不管它,继续下面的步骤:

顺时针转动顶层(U),使另一个半归位的顶角块朝向你,然后不停地重复图示步骤,和上面讲的一样,直到该顶角块也完全归位。

这时魔方下两层可能是打乱的,不管它。

顺时针转动顶层(U),使另一个半归位的顶角块以下图左边图示的方向朝向你,然后重复同样的步骤…………(这个时候应该看出来这是个循环了吧)以这种循环的方法使所有的顶角块完全归位后,魔方就完成啦!

最后再声明一下:

第七步的过程中,下两层确确实实是会乱的,但是不管它,按步骤中说的转顶层,去还原下一个顶角块!

在所有顶角块还原之后,下两层才会完全还原!

方法/步骤1

第一步:

底棱归位

2

第二步:

底角归位

3

第三步:

第二层棱块归位

4

第四步:

顶棱面位

5

第五步:

顶角面位

6

第六步:

顶棱归位

7

第七步:

顶角归位

8

总的步骤大概为:

方法/步骤1

要想转好魔方就得先了解魔方的结构,话不多说,直接上图。

2

下面是图解中一些转发,都用字母标注了怎么转,这就是所谓的魔方公式的细节了。

3

无论怎么样雪魔方必须会拼好一面,并且颜色不能乱。

就像图中的这样,成一个短的T字型。

4

之后将拼好的一面放在底面,之后就需要校对侧棱。

5

校对好侧棱后,就需要转顶面的十字架

6

出现十字架后转出金鱼图案,金鱼图案后按照第二个公式,就可以还原顶面了。

7

顶面转好后,就需要校对四个顶边角。

8

之后再查一个公式就打工告成了。

1.魔方的基本解构

我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方,是一个正6面体,有6种颜色,由26块组成,有8个角块;12个棱块;6个中心块(和中心轴支架相连)。

为了便于描述魔方复原过程,我们需要熟悉魔方的一些基本概念——面、层、角块、棱块、中心块,面位、到位、归位。

面是指一个平面的3x 3块,层是指一个平面3x 3块所处3x 3x 1块,请仔细比较一面和一层的区别,我们旋转的是一层,复原的是六面

魔方的基本概念

“面位”、“到位”与“归位”的概念可不要搞混了,对魔方还原来说,这三者是有本质区别的。

面位:

只有一面颜色与中心块颜色相同,其他面颜色不相同;到位:

位置正确,但任一面的颜色和所在面的中心块颜色都不相同;归位:

每面颜色均和所在面的中心块的颜色同色,它是魔方块还原后的状态。

魔方的统一流行颜色

统一魔方的配色是为了更方便的交流魔方的玩法和技巧,如果你手中的魔方配色和我们主流的不太一样,也没关系,只是以后和其他魔友交流可能会增加你判断的时间。

复原的基本步骤如下图

第一步:

底棱归位

魔方底层架十字可以无师自通,只是我们这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意,由于我们以白色中心块做底层,按照我们现在的主流魔方的贴纸的帖法(上黄下白,前蓝后緑,左橙右红),如果我们先复原了白蓝这个棱块,那我们在保持白色中心块在底部的情况下,白红的棱块就一点要放在白蓝棱块的右边,白橙棱块放在白蓝棱块的左边,白緑棱块放在白蓝棱块的对面,由于魔方的中心块不会发生变化,所以在复原的过程中,我们是以中心块为参照物的,第一步我们在复原白蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候,我们可以先把白色面旋转到顶层,和黄色中心块同一个平面,然后再把他对应的另一个颜色(蓝或红或緑或橙)经过旋转最上层,使之和对应的中心块的颜色同色,这样我们再旋转180度,对应的棱块就正确复原到底部了。

 

第二步:

底角归位

魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型,如图2所示,如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位(位置错了,重新来过)。

底角归位也可无师自通,有兴致的朋友可以自己琢磨一些技巧和完成这一步。

有难度的朋友可参考我下面介绍的一种技巧来完成,我们先看图2-1和图2-2,首先我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置,然后我们再看白色的面朝向何方,就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。

 复原基本思想:

先将目标角块调至顶层侧面,再转动能与之相连形成顺色整体的面,使目标角与底棱连成一个(1×1×2)的归位整体,再转至正确的位置。

因此,下列的五个实例并没有必要当成公式来死记。

第三步:

中棱归位

魔方中间层共有四个棱块,也只是四个棱块需要复原(注意中间层没有角块哟),图3-1和图3-2是两个比较常见的情形,我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法,仔细分析比较这两个公式,步骤虽然有点多,可是很好记忆哟。

当碰到图301的情形时,你需要的棱色块不在顶面,而在中间层棱块的位置,但颜色反了,碰到这种情况或者类似这种情况,我们就用3-1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱块转移到该位置,我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了,这稍微有点麻烦,不过这种转换的思想可好好领会一下,在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转换思想。

第四步:

顶棱归位

这一步我们只用一个公式就可以完成顶部十字,如果你现在的状况正好是图4-1的情况,你只需要用一个公式4就可完成顶部十字,如果是图4-2的情况,你只需要连续用两次公式即可完成,如果是图4-3的情况,我们用三次公式4即可转成十字。

在用公式的过程前,请旋转上层和图4-1或者4-2的情况再开始做公式。

提示:

在使用公式之前,请注意魔方上层的位置,如图4-1,我们是把已经面位的两个棱块的位置旋转放置在左上和右上位置,如果我们没有这样放置,是放置到前上和后上的位置,我们就用公式4,用过公式后是不能形成十字的。

第五步:

顶角面位

当我们完成了顶层十字以后,我们来完成顶角的面位(即顶层角块的翻色),我们还是先观察一下,现在我们的魔方的四个角块是什么状况,如果是已经有一个角的黄色在顶层,其他三个角的顶面颜色不是黄色,我们来对照图5-1和图5-2看是那种情况,我们首先把顶层面是黄色的那个角块移动到前右的位置,再来对照图示,看是图5-1的情况还是图5-2的情况,是那种情况,我们对应用那个公式来完成即可完成顶角面位的步骤,如果不是这两种情况,那一定是下图中的其他5种情况其中的一种情况,按照这5种情况的对应图示放好自己的魔方,然后按照对应的操作步骤来完成。

如图503的情况,顶层两个已经面位的角块放置在后面的位置,先用一次公式5-2后,上层旋转180度也即做一下U2就完全是图5-1的情况,再用一次公式5-1即可完成四个角块的面位。

 其实很多朋友也可以自己琢磨其他方法来实现这5种情况的角块面位步骤,只要我们弄明白了公式5-1和公式5-2是怎么来翻色的,就很轻松的实现其他情况的先转换成一角面位,其他三角要翻色的情况,自己动脑多想想,很简单的。

第六步:

顶角归位

这一步我们在复原顶层角块的时候,先观察有无两个侧面颜色一样的情况,如图6-1所示,如果有,同色的侧面面向自己的位置,即F面,用公式6即可完成,如果不是这种情况,可随便用一次公式6,就一定会出现有两个角块的侧面颜色一样的情况,我们再用一次公式6即可完成。

第七步:

顶棱归位

魔方顶层的四个角块正确归位以后,我们来观察顶层的四个棱块,正常情况下,你手中现在的魔方状态应该是下图四种情况中的一种,如果是图7-1的情况,我们只需要做一次公式7即可完成,如果是其他三种情况,请按照图示对应的操作描述来两次运用公式7来完成顶棱的归位。

如图703,我们首先需要把魔方放置的状态和图703的状态一样(即后上层的棱块和左上层的棱块需要互换可完成归位,右上次的棱块和前上层的棱块互换可以完成归位),我们用一次公式7,完成后,我们来做一步U'(即上层逆时针旋转90度)后,我们这个时候的状况就完全是图7-1的情况,这时候,我们再用一次公式7即可完成魔方的全部复原了。

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