简介
欢迎阅读这份桥式复原法入门教程!本教程假设读者此前没有了解过魔方有关的知识,另外也适合有一定基础(层先法、CFOP等方法)的玩家阅读。
桥式解法蕴含着一些独特的复原思路,因此即便你最终没有选择桥式解法作为主力解法,桥式有关的知识仍然会对提升你的解法有益处。
桥式解法
在一切开始之前,先简单认识一下桥式解法吧:
桥式(Roux)解法是三阶魔方的一种复原方法,以其发明者Gilles Roux(法国)的名字命名。2003年夏,Roux在学习CFOP解法时被其繁杂的公式困扰,决心发明一种简单高效的解法。经Roux本人和其他众多魔方爱好者的完善,桥式解法逐渐发展为一种成熟的速拧方法。它的特点是还原步数少、转体少、公式少,并在最后一步(后六棱)中大量使用 M 层转动,在单手项目上有独特的优势。
所谓M层转动,指的是将左、右两面中间的夹层单独转动:
桥式解法分为左桥(FB, First Block)、右桥(SB, Second Block)、四角归位(CMLL)、后六棱(LSE, Last Six Edges)4个步骤。
左桥
复原一个1×2×3的块(左桥)。
右桥
复原另一个1×2×3的块(右桥),位置与已有的左桥相对。
CMLL
复原顶层的四个角块的朝向和相对位置。
后六棱
复原最后六个棱块,即位于顶层的左右两侧各一个棱块,以及M层的四个棱块。
如何使用本教程
虚拟魔方
本教程提供了大量的虚拟魔方演示,可以拖动以改变朝向;对于带有转动的演示,点击它们以执行转动(注意在第一次点击之前,它们显示的状态有可能是最终状态)。虚拟魔方的下方还有单步执行、恢复初始状态等选项。
建议使用电脑端阅读本教程,以更方便地观察这些虚拟魔方。如果使用手机端,尽量不要拖动虚拟魔方,因为拖动操作并不稳定;一些图片在竖屏下可能会变窄,可将手机切换为横屏阅读。
复原步骤的阅读
本教程采用总分的结构,共有三章(不包括记号)。每一章的开头会介绍对应步骤的复原目标,并给出图片形式的简略教程。每章下的小节则会详尽介绍对应步骤的做法。对于有一定基础或者理解能力强的读者,你可以只阅读章前的内容,而跳过小节中的详尽介绍。如果你已经完整学习了一遍,而忘记了某个情形的做法,有时也能通过章节开头的复原指引快速查阅。
桥式复原法中,每个阶段都有很多种可能的情形(case),因此会涉及到分类讨论。在阅读每个小节时,你不必逐句阅读,而是可以先像查字典一样,根据你手中的魔方对应的情形,只阅读所需要的部分。完成这一阶段的复原后,直接跳到下一阶段,直至还原好你手中的魔方。经过多次的重复打乱和复原,你将逐渐学会应对每一种可能的情形。
如果某种情形难以通过打乱遇到,你可以使用逆转动的方法得到这一情形。
入门
本节简单介绍魔方的基本知识。
基础知识
你现在手中拿着的魔方被称为三阶魔方,因为它呈立方体形状,且每一条棱上包含三个块。三阶魔方的块分为三类:
- 角块
- 角块拥有3个面,出现在立方体的每个顶点上,总共有8个。
- 无论怎样打乱魔方,同一角块的三个面之间的相对位置不会变化。
- 棱块
- 棱块拥有2个面,出现在立方体的每条棱的中央,总共有12个。
- 无论怎样打乱魔方,不同类型的块不会相互转换。例如,角块不可能移动到棱块的位置上去。
- 中心块
- 中心块拥有1个面,出现在立方体的每个面的中央,总共有6个。
- 无论如何打乱魔方,中心块之间的相对位置不会变化。例如,在标准配色下,白色中心块的对面一定是黄色中心块。
这三类块构成了立方体表面上所有的26个块。
标准配色
请检查你手中的魔方是否是标准配色,这是本教程能够顺利指导复原的前提。方法是观察各个面上的中心块,无论魔方是否为打乱状态。原则如下:
-
白对黄(白色中心块的对面是黄色中心块)、蓝对绿、橙对红。
-
如果面朝黄、绿、红的三个中心块,它们将依次按顺时针排列。
尝试还原
你可以尝试自行复原魔方的一面:
或者更进一步,一层:
记号
本节的内容多且重要,但这不意味着你需要一次性记住。后续章节中出现记号时,往往伴随着虚拟魔方的转动演示,你可以将动画与记号对应起来。对于桥式解法,最重要的几个转动记号为U、F、R、M与r。
位置
一般来说,我们在复原中会选一个面对准自己。一旦视野中面积最大的面(称为“前”面)选定,并且魔方姿态正直,那么魔方的朝向也就确定了。视野中至多只能同时看见“前”面周围的两个面。
按照视野中各个面的不同朝向,采用以下记号来标记它们:
顶,或U(Up),有时也称为上前,或F(Front)右,或R(Right)底,或D(Down,与U相对)左,或L(Left,与R相对)后,或B(Back,与F相对)
在下图中的朝向中,各个面与中心块的对应关系为:U-黄、F-红、R-绿、D-白、L-蓝、B-橙。
务必注意,面的记号代表的是这个面所处的方位,是由魔方的朝向决定的,而不是中心块的颜色。魔方的朝向改变时,面与中心块颜色的对应关系也会改变。在本节中,任何记号都不与某种特定的颜色相对应。
因此,请避免改变本节中所有虚拟魔方的初始朝向,否则记号无法与演示相对应。
由于棱块存在于两个面的交界处,因此使用两个面的记号也可以唯一表示棱块的位置。UR位指的是U面与R面交界的位置,在下图中为橙绿棱块。这里只表示块的位置而不表示朝向,因此字母之间的顺序是随意的。
处于同一位置的棱块,有两种不同的朝向可能。
角块的位置也可同理表示。下图中的黄红绿棱块位于URF位。
单层转动
试着转动魔方。魔方的所有6个面都可以转动,且每次转动都有一个面唯一对应。因此,转动记号可以沿用上节中的关于面的位置记号。
根据效果的不同,用三种记号来表示同一个面的转动:
- 大写字母 (顺时针转动90°)
- 大写字母 +
'(逆时针转动90°) - 大写字母 +
2(旋转180°)
例如,U不仅表示顶面,也表示顶面按照顺时针旋转90°。U'则表示将顶面按照逆时针旋转90°。U2和U'2的效果相同,都是将顶面旋转180°。
使用下面的动画,点击中间的运行按键来熟悉每个转动记号,并且同时试着与你手中魔方的转动联系起来。
U 转动
L 转动
F 转动
R 转动
B 转动
D 转动
B层、D层和L层的转动方向也许有些特殊。注意所谓的顺逆时针,都是假定直接面向这个面的来观察的,而不是从你的视角的位置。例如,D’表示你从魔方底部向上看时,底层向逆时针旋转90°。U’和D’都代表逆时针旋转,但从你的角度来看,它们的转动方向是相反的。
应当逐步熟悉所有6类转动的手法,而不要先把要转动的面移动到自己面前,再去转这个面。即使这个面在视野之外(如转动
B’),也不要改变魔方的朝向。
转动序列
形如R U R' U'的转动记号组合,代表依次进行对应的转动操作。
(R U R' U')2则代表将括号中的转动序列执行2次。它等价于(R U R' U') (R U R' U')或是R U R' U' R U R' U'。
括号有时是为了方便记忆而设置的。
逆转动
将R U R' U'倒过来做,对应的转动是U R U' R'。逆转动是这样得到的:先将R U R' U'的记号倒过来,得到U' R' U R,再改变每个记号的顺逆时针。当然,如果是U2改变为U'2,可以不改变写法。
本教程中出现的转动序列,都是用于将打乱状态转为复原状态。你可以从已复原的状态出发,通过逆转动得到对应的初始情形(case)。
转体
转体就是魔方的整体转动。魔方可以通过三个基本的维度进行转体,因此使用所围绕的坐标轴来表示不同的转体。注意下面的y与z转动,与右手坐标系的y、z轴是相反的。
更简单的记忆方法是记住对应的面: x, y和 z 分别对应 R, U和 F 的方向。例如,转体x' 和转动 R'类似,与R面平行的每个层都向同样的方向转动。
x 转体
y 转体
z 转体
桥式解法无需转体。为了便于入门,本教程的最后一个步骤将用到一些x转体。在进阶阶段,它们可以被无需转体的方法替代。
其他有用的记号
使用转动和转体记号的组合,就足以表示所有的转动了。但也有一些组合转动,在桥式解法中会非常有用:M、r。E、S在特定情形下也许也会用到。
M转动
M层指的是L、R层中间的夹层,而M指的是将M层转动,而保持两边的层不动。M层转动可以作为桥式解法的一大特色。M层的顺逆时针的方向判断与L一致。你可以这样记忆:M字母中间的“V”指向下,这就是M转动的顺时针方向。
应当逐步练习一次性完成对
M'或M的转动,不能用两次转动来代替。你可以使用左手无名指,从魔方下方推动M'。转动M也可通过左手无名指从魔方下方反推来完成。如果觉得比较困难,可以先用其他手指,从魔方上方将M层“压下去”。(为了M层转动的顺畅,建议使用一个好一些的魔方!)
虚拟魔方对
M2和M'2未做区分。实际转动时,做M'2,即做两次M',会更加方便。
r转动
r转动指的是在转动R层时,连带将M层转动。因此其顺逆时针的方向判断与R一致,但采用小写表示双层转动。注意r等价于转动L和转体x的叠加,不要混淆r与L。
Rw记号在三阶魔方中等价于r。该记号通常用于高阶,其中的w代表的是“wide“(宽)。如果在其他教程中遇到,知道它们是一回事就好。
不确定的转动
在本教程中,有时只能确定旋转哪一层,而具体旋转的效果要视情况而定。为了解决这类情况下表示的困难,约定采用“字母+x“来表示这类转动的集合。例如,用Ux来表示U层的所有可能转动,它可能是U、U2、U’,甚至U0(不转动)。同理有Rx、Mx、rx等。
冷门记号
E转动
E层指的是U、D层中间的夹层,对应的转动为E转动,其顺时针转动方向与U一致(也和字母“E”的开口方向一致)。在桥式解法的最后一步中,有的玩家会使用双手E转动,处理一种称为“四心换”的情形。
S转动
S层指的是F、B层中间的夹层,对应的转动为S转动,其顺时针转动方向与F一致。在单手处理“四心换”情形时,有的玩家会使用S转动代替E转动。
两桥
“两桥”指的是左桥和右桥。“桥”指的是一个1×2×3的块,按照摆放的位置区分为左桥和右桥,位置相对。复原顺序是先左桥,后右桥。
以下是一个已经复原好的左右桥:
如复原步骤的阅读所述,每章开头的部分会给出图片形式的简略教程,以下部分大致了解即可。你也可以跳过,在后续的章节中再详细学习。
复原步骤
左右桥的复原过程非常自由。一种可行的复原步骤如下:
每个桥的复原都是先完成底层的棱块,再完成两侧的棱块与角块的组合(棱角对)。
棱角对复原
棱角对的复原是两桥部分的重点,其复原过程也较为自由。一种可行的复原过程如下:
仅作为示意,棱角对的位置不必一致。
左桥棱角对的复原只会比右桥的更简单。对于右桥的另一棱角对,你可以通过将操作做前后镜像,完成复原。
两类基本操作
在完成右桥时,两类基本操作R Ux R'与R' Ux R会非常有用:它们涉及与右桥空缺棱角对的位置有关的块的操作。可以将空缺棱角对的位置中的块移出,或是将位于顶层的棱角对放在空缺棱角对的位置中,完成归位。
它们也可以对UFR位或UBR位的角块做翻转,调整角块的朝向。通过这种方法,可以使待复原角块的白色面不朝上。例如:
左右桥的具体内容将在以下两节介绍。若上面的简略复原指引已经足以让你理解并复原左右桥,你也可以跳过后面的详细介绍。
左桥
目标
左桥是一个1×2×3的块,其中2×3的面的颜色就称为这个桥的颜色,1×3的面的颜色称为这个桥的底的颜色。
左桥作为一个步骤,指的是把魔方左侧的1×2×3的块复原,作为桥式的第一步。左桥有24种可能的选择,但本教程将始终将白色底的蓝色桥作为待复原的左桥,并且后续的复原都以此为基础。
下面是一个白底蓝桥的形态,你可以拖动魔方以仔细观察。
你可以借鉴复原一层的思路来复原左桥,例如先组好一部分十字,再插入对应角块。但仍然推荐你通过下面的内容,理解构筑、插入棱角对的思想。这个思想也应用在右桥的复原中。我们只介绍最笨拙的左右桥复原方法。如果已经学会了如何通过组棱角对复原左桥和右桥,你可以大胆探索:是否能够走不一样的复原流程?是否可以用更少的步数完成同样的目标?
1 复原底棱
第一步是将蓝色中心块与蓝白棱块合并。合并后,蓝白棱块的蓝色面应当与蓝色中心块相邻,而白色面朝下。
首先调整中心块朝向。旋转魔方,使得蓝色中心块位于左面。相应地,绿色中心块会位于右面。
此后,始终让蓝色中心块位于左面,直到整个魔方复原。
只需调整蓝绿中心块的位置。在桥式的最后一步(后六棱)以前,其他中心块的位置不需要关心。
调整朝向后,将蓝色中心块与蓝白棱块合并,并使白色面朝下。这步至多通过两次转动就能完成,以下是一些实例。
例1: D层转动
例2: 未归位,朝向错误
例3:归位,朝向错误
有很多可能的解法,请自行尝试。
完成后,为了不改变蓝绿块的位置,此后我们不会轻易转动L层或D层。
2 复原一对棱角对
接下来要完成一个 1x2x2 方块。可以使用蓝红-白或蓝橙-白棱角对,与已有的部分组合起来。
以下是一个由蓝红-白棱角对组成的方块。
棱角对指的是一对正确组对的棱块和角块,其位置任意。AB-C棱角对表示棱块和角块都含有A色和B色,而角块额外含有C色。例如,下面是一对已归位的蓝白-红棱角对:
蓝白-红
根据左桥的复原形态,位于蓝白桥两侧的棱角对,前面的棱角对的侧面颜色是红,而后面的棱角对对应橙。如果在复原过程中不清楚侧面的颜色,可以转动r层(rx),将白色中心块与已复原的白底棱块对齐,再根据侧面的中心块颜色判断。
例如,根据中心块颜色可以看出,左桥为橙黄桥时,前棱角对的侧面颜色是绿。
如前面所述,白色中心块不需要始终与白底棱块对齐,因为它接下来可能随着r层和M层转动而不断移动。
为了复原蓝红-白棱角对,我们采用以下步骤:
2-1 棱块放至起始位
起始位指的是是DF位,用黑色标出。
这一步的目标是将蓝红棱块放在起始位,不关心其颜色的朝向。步骤如下:
通过Ux、Fx或Bx,将蓝红棱块放在M层。随后做rx,将棱块放入起始位。
如果棱块已经位于M层,显然不需要通过
Ux、Fx或Bx调整。Ux的说法包含了这个意思,因为Ux包含U0。随后的rx也同理。这种隐含的“如果已经完成,可直接跳过”的含义,在后面还会出现很多次,不再单独强调。
特例:棱块处于DR位
此时无法用上述流程解决,做R F即可。
2-2 调整角块色向
这一步的目标是调整蓝红白角块的位置。目标是将蓝红白角块放在顶层,并让白色面不朝上。
大多数情况下,通过Rx或Bx一步就能完成。
特例1:角块已经归位(LFD位)
此时,无论怎样移动都会影响之前棱块的位置。此时做r' F r。
特例2:角块位于LFU位且白色面朝上
此时,先转Ux将角块放在某个翻转位上。
翻转位指的是UFR位或UBR位,用黑色标出。
然后,作R或R'以翻转,将它放到另一个翻转位上,此时白色面便不在顶面上了。
或:
2-3 棱角对归位
这一步的目标是组好棱角对,并和已有的部分合并成方块。
首先做Ux,使白色面移到侧面(L面或R面),具体哪面视蓝红棱块的朝向而定。其次做rx或Rx,将棱角对正确合并。最后通常能通过一步F或F'完成归位。
特例:不能直接F归位的情形
3 复原另一棱角对
接下来将复原剩余一对棱角对,完成左桥构建。在这里,我们需要复原蓝橙-白棱角对。
复原第一对棱角对的经验,可以几乎原封不动地用到第二组棱角对的复原中,因为它们只是关于前后做了镜像。通过下面的例子,你会看到如何用相同的办法复原蓝橙-白棱角对。
3-1 棱块放至起始位
原本的DF位仍然可以作为起始位。下面的例子中,我们选择它的镜像位DB位。
3-2 调整角块色向
将蓝橙白角块放在顶层,并让白色面不朝上。仍然使用了“翻转位”的方法。
3-3 棱角对归位
组好棱角对并归位。Ux rx Bx或Ux Rx Bx'能够处理大部分情况。
组第一组棱角对时,这个步骤的最后一步是
Fx。作为镜像操作,这里被换成了Bx。
更多的情形请自行尝试,注意复原时不要破坏已有的方块。
不同的复原步骤
前面已经提到过,我们介绍的方法是非常死板的,实际上,桥式方法中的筑桥非常灵活,尤其是左桥,因此一定要多尝试,而不要拘泥于特定的复原步骤。下面介绍一些不同的思路。
左桥中的1x2x2 方块有前后两种选取方式。我们在复原第一个方块时,选择了位置靠前的方块,为此先复原了前棱角对(蓝红-白)。当然也可以先复原后棱角对,组好后面的方块。
一个1x2x2 方块有两组棱角对。我们先复原了蓝白棱块,再复原蓝红-白棱角对。如果先复原蓝红棱块,再复原相应的蓝白-红棱角对,当然也可行。但这样就提前选定了方块(假设不更改左桥的底色),在组第一个方块时,棱角对的选取只有一种。
更进一步,左桥不必一定按照“一个方块+一对棱角对”的顺序来复原。例如,“三三桥”将左桥分为两个1x1x3的条并分别还原。“S桥”先复原两侧的棱角对,再通过S层转动将中心块与蓝白棱块归位。
右桥
目标
右桥也是一个1×2×3的块,与左桥相同,而位置与左桥相对。其底色与左桥相同,桥色相反,因此需要完成一个白底绿色桥,并且不能破坏已经做好的左桥。
你可以通过下面的已经完成好的右桥,观察它与上节复原的左桥的联系。
1 复原底棱
第一步是将将绿色中心块与绿白棱块合并、归位。
如果绿白棱块已经和绿色中心块对齐,或绿白棱块在顶层且白色面朝上,通过 Ux Rx直接归位。
例1: 直接归位
如果不能通过上面的方法归位,就将绿白棱块转动到M层,并使棱块的白色面朝上,然后再做上述操作。下面给出两个例子。
例2: 棱块在M层
转动rx或Mx即可。
例3:棱块不在M层
转动Rx Ux,将绿白棱块转动到M层;再做rx,使棱块的白色面朝上。
2 复原一对棱角对
接下来要完成右桥中的一个 1x2x2 方块。可以使用绿红-白或绿橙-白棱角对,与已有的部分组合起来。
我们选择复原由绿红-白棱角对组成的方块,如图所示。
我们介绍两类基本操作,以完成和右桥棱角对位置有关的块的处理:
基本操作一:R Ux R'
这里的Ux可以是U、U'或U2。作用是将F、R层交界位置的两个块(灰色)移动到顶层。相应地,它们的位置也会被原本在顶层的两个块(黑色)替代。
基本操作二:R' Ux R
与基本操作一类似,作用是将B、R层交界的两个块移动到顶层。
为了组好绿红-白棱角对并归位,我们采用以下步骤:
2-1 棱块放至起始位
这一步的目标是将绿红棱块放在起始位(DF位),不关心其朝向。和左桥相同,我们选择DF位作为起始位。
通过Ux将绿红棱块放在M层,然后做Mx,将棱块放入起始位。
特例:棱块在右桥的位置上
如果棱块位于RF位或RB位,使用上面介绍的基本操作,将棱块移动到顶层,此时便位于M层了。
对于RB位,选择基本操作二。(为什么?请回忆基本操作的功能)
在左桥中,我们曾能够用
Fx或Bx调整,将棱块移动到顶层。在右桥中不再适用。
2-2 调整角块色向
这一步的目标是调整绿红白角块的位置。目标是将绿红白角块放在顶层,并让白色面不朝上。
首先,将绿红白角块放在顶层。如果它不在顶层,那么一定在右桥位置上(RFD位或RBD位)。此时做一次基本操作即可。这里同样需要根据块的具体位置,以确定使用基本操作一还是二。在基本操作中,对Ux做适当的选择,可以避免做完后角块的白色面朝上的情况,从而一步到位。
同样的情形下,如果选择第二步做U',将导致白色面朝上,需要额外做翻转。
如果绿红白角块已经在顶层,且白色面朝上,那么需要调整角块的朝向。首先,转Ux将角块放在某个“翻转位”(UFR位或UBR位,见左桥-调整角块色向的特例2)上。
如果在翻转位UFR位,做基本操作一中的R U' R'或R U2 R'。
如果在翻转位UBR位,做基本操作二中的R' U R或R' U2 R。
在左桥中,我们曾能够用一步
Rx完成角块翻转。右桥中,Rx会破坏已复原的底棱。
2-3 棱角对归位
这一步的目标是组好棱角对,并和已有的部分合并成方块。
首先做Ux,使白色面移到侧面(L面或R面),具体哪面视绿红棱块的朝向而定。其次做Mx,将棱角对正确合并。
在左桥中,我们曾用
rx或Rx,让角块移动。在右桥中,我们反过来让棱块移动,以迎合角块。
合并后有四种可能的情形。
例1 基本操作一
例2 基本操作一,但是双层转动
例3 转化
U2转化为例1。另有一种情形同理转化为例2,不再列举。
3 复原另一棱角对
接下来将复原剩余一对棱角对,完成右桥构建。在这里,我们需要复原绿橙-白棱角对。
和左桥一样,这步可以套用第一组棱角对的做法。
3-1 棱块放至起始位
将绿橙棱块放在起始位,即DF位。
3-2 调整角块色向
将绿橙白角块放在顶层,并让白色面不朝上。仍然使用了“翻转位”的方法。
与复原第一组棱角对不同的是,此时前棱角对已归位,那么应该避免选择基本操作一,因为它会破坏这组棱角对的位置。因此这时翻转位只能选择UBR位,并做基本操作二。同理,如果是先复原后面那组棱角对,那么要避免做基本操作二。
3-3 棱角对归位
组好棱角对并归位。
棱角对正确合并后,这里出现的情形和第一组棱角对归位中的例2互为镜像,因此解法也是镜像的:
r与r'对称,U与U'对称。
更多的情形请自行尝试。
顺带一提,在后续的“后六棱”步骤中,将会要求顶层的中心块为黄色或白色。由于整个右桥的复原总是以Rx或rx结尾,因此恰当地选择做Rx还是rx,就能直接调整好顶层的中心块,从而避免通过Mx再次调整。
CMLL
目标
这步要还原顶层的四个角块的朝向和相对位置,如图所示。CMLL的含义是:复原最后一层的角块,而不关心M层的情况(Corners (regardless of M slice) of Last Layer)。
完成后,顶层可以自由旋转,角块不必一定和左右桥对齐。
CMLL步骤中会引入一些公式(在本教程中,指的是4步以上的转动序列)。
你可以选择最少的记忆量(1条公式:公式〇),但会多很多转动步数,并且需要理解如何叠加公式。
你也可以记忆全部9条公式(公式一~三、进阶公式一~六),避免叠加造成多余步数。
在后面两节的介绍中,我们将主要介绍折中的方案(3条公式:公式一~三),并顺带提及前面两种方案。然而,当你对桥式复原法较为熟练之后,建议将9条公式全部掌握。
我们将CMLL分为以下两个步骤:
一. 复原四角色向
这步要将顶层的四个角块在顶层上的颜色还原正确,也就是黄色一致朝上。
叠加法
采用公式一、二的叠加法如下:(以下皆为俯视图)
注意,使用公式完成形态转换后,通常还需要做
Ux调整朝向。
公式法
直接复原的公式如下:
二. 复原四角相对位置
这步将彻底完成CMLL步骤,也就是将顶层的四个角块的相对位置也还原正确。
公式如下:
CMLL的两个步骤的具体内容将在以下两节介绍。
四角色向
这步要将顶层的四个角块在顶层上的颜色还原正确,也就是黄色一致朝上。
共有7种未还原的情形。根据顶层四角的位置上已还原的黄色面的数量,将其分为3类:
一个黄色面已还原
As

上图为As形态的俯视图,特点是3个未复原的黄色面都在对应角块的右侧。换句话说,将角块逆时针旋转120°,可以把黄色面移动到顶层。使用公式前,通过Ux将已复原的黄色面放在俯视图的左上角。
公式一 R' U' R U' R' U2 R
这个公式的组成为:(基本操作二) U' (基本操作二)。(见基本操作二)可以看出,它先将右桥的后棱角对移动到顶层,再换一种方式重新插入。
如果你只想为整个CMLL步骤记忆一条公式,那么记忆下面的公式:
公式〇 R' U L U' R U L'
S

S形态的特点是3个未复原的黄色面都在对应角块的左侧。使用公式前,通过Ux将已复原的黄色面放在俯视图的左下角。
公式二 R U R' U R U2 R'
这个公式的组成为:(基本操作一) U (基本操作一)。(见基本操作一)它对右桥的前棱角对完成重新插入。
也可以只使用公式〇。将已复原的黄色面放在俯视图的左上角位置,再完成:
(公式〇) U' (公式〇)
叠加法
除As与S以外的所有形态,都能通过执行一次公式一转化为As或S形态,因此总能通过叠加前面的公式来解决: Ux (公式一) Ux (公式一/公式二)。Ux用于调整朝向。
也可以只使用公式〇,因为公式一可以替换为公式〇、公式二可以替换为(公式〇) U' (公式〇)。注意中途用于调整朝向的Ux可能有一些变化。
两个黄色面已还原
恰好两个黄色面已还原的情形有3种。其叠加法如下:无论哪种情形,保证俯视图中左上角的角块是黄色朝上的:

然后使用公式一,就一定转为S形态,从而能够通过公式二解决。
下面的T形态中,给出了叠加法的一个具体例子。
T
T形态中,两个未还原的角块相邻,黄色面方向相对。

采用叠加法时,首先保证俯视图中左上角的角块黄色朝上,上图已满足要求。然后,执行公式一。U2调整朝向后,再做公式二。
T形态复原公式:
进阶公式一 (R U R' U') (R' F R F')
U
U形态中,两个未还原的角块也相邻,但黄色面方向相同。

采用叠加法时,上图的朝向满足起手要求。
U形态复原公式:
进阶公式二 F (R U R' U') F'
起手时,两个黄色面朝左,与叠加法的起手是不同的。
L
L形态中,两个未还原的角块相对。

采用叠加法时,上图的朝向满足起手要求。
L形态复原公式:
进阶公式三 (F R' F' R) (U R U' R')
起手时,俯视图中左下角的黄色面朝下。
零个黄色面已还原
所有的黄色面都未还原的情形有2种。其叠加法如下:无论哪种情形,保证俯视图中左侧的两个角块是黄色朝左的:

然后使用公式一,就一定转为As形态,从而通过公式一解决。
H
H形态中,四个未还原黄色面朝向两个方向。

对于叠加法,首先保证俯视图中左上角的角块黄色朝上,上图已满足要求。
然后,执行两次公式一。这里,中途不需要转动U层调整朝向。
消步后即为H形态的复原公式:
进阶公式四 (R' U' R U') (R' U R U') R' U2 R
Pi
Pi形态中,四个未还原黄色面朝向三个方向。

采用叠加法时,上图的朝向满足起手要求。
Pi形态复原公式:
进阶公式五 F (R U R' U')2 F'
叠加法原理(选读)
所有的情形都能通过执行一次As的复原公式(公式一),转化为As或S,也就是恰有一个黄色面已还原的情形。但我们对初始的朝向做了要求,并不是随便做一次公式一就一定能转化。那么,为什么我们提供的朝向就能奏效呢?
以T形态为例。它属于两个黄色面已还原的情形,我们要求俯视图中左上角的角块黄色朝上,然后执行公式一,完成转化。

对于As形态,我们要求俯视图的左上角的角块黄色面已复原,然后执行公式一,完成复原。

比较这两个俯视图,可以发现除了左下角的角块黄色面都朝下外,其他三个角块的形态都不同。因此同样执行公式一后,也会有三个角块的形态不同。既然执行结束后,As形态的四个黄色面都复原,那么T形态一定转化为恰有一个黄色面已还原,即As或S。你可以对叠加法图中左边5个形态的朝向做验证,它们一定恰好有一个角块的形态与As相同。
As形态执行公式一后,不会改变左上角的角块的状态(但会改变位置)。因此T形态执行公式一后,左上角的角块的状态也不会改变,其状态与S形态的三个未复原的角块一致,因此推断出转化为S形态。同理,所有的两个黄色面已还原的情形,都将转化为S形态。
四角归位
这步将顶层的四个角块的相对位置也还原正确。
观察顶面的四个侧面,有两种可能的情况:
一侧的角块颜色相同

如图所示,一个侧面的角块颜色相同,其余三个侧面的颜色不同。这里画出的是橙色相同。
Ux将角块颜色相同的侧面转向左侧,然后完成公式:
公式三 (R U R' U') R' F (R2 U' R' U') (R U R' F')
如果你在上一节只记忆了公式〇(R' U L U' R U L'),并不打算记新的公式,那么Ux将角块颜色相同的侧面转向后侧,然后完成:
L F (公式〇) U' F' L'
每侧的角块颜色不同

如图所示,任何一侧的角块颜色都不同。此时每一侧都是等价的,因此无需做方向调整。
可以叠加公式三解决:执行一次公式三(或是L F (公式〇) U' F' L'),使之变为上一种情形。
一步复原公式为:
进阶公式六 F (R U' R' U') (R U R' F') (R U R' U') (R' F R F')
后六棱
目标
这步的目标是将剩下的6个棱块(以灰色标出)复原,从而复原整个魔方。后六棱又叫做LSE(Last Six Edges)、L6E。
与CMLL类似,我们将后六棱分为两个步骤:
一. 后六棱色向
这步(eo/4a)要将顶层和底层上剩余的块的色向还原正确,也就是白色和黄色一致朝上或朝下。下面是一个色向还原的例子。
色向复原流程
色向的复原流程如下:(图片作者:甘浩東/Anto Kam)
在这张图中,中心块的色向已经复原;红色棱块代表色向错误的棱块,即白色/黄色面不朝向上/下。
色向复原公式
色向直接复原的公式如下:(图片作者:Kian Mansour)
在这张图中,中心块的色向已经复原;紫色棱块代表色向错误的棱块。
无论采用哪一种学习路径,我们都建议结合四种基本操作来辅助理解。
二. 后六棱归位
这步要在色向还原的基础上,将剩下的6个棱块彻底复原,从而完成整个魔方的复原。可以细分为左右棱归位(ulur/4b)和后四棱(l4e/4c)。
左右棱归位步骤
先将左右面位于顶层的2个棱块复原。先将它们都移动到底层,再插入:
在这张图中,紫色代表要插入的两个棱块,即黄蓝黄绿棱块。
后四棱公式
复原M层的最后4个棱块:
后八类情形都属于三个棱块未复原(三棱换)的情形。仅通过观察U层和F层不足以确定其形态,还需要观察D层的形态(图片左侧)。
三棱换的公式不必全部记忆,在对应小节中将介绍一种不依赖转体的理解性的复原方法。另外,利用x转体可以将三棱换归为两种情形,即顺时针和逆时针三棱换。
如此就完成了整个魔方的复原。
后六棱的两个步骤的具体内容将在以下两节介绍。
后六棱色向
目标
这步要将顶层和底层上剩余的块的色向还原正确,主要解决的是剩下6个棱块的色向。这步又叫做EO (Edges Oriented)。
“色向”这个词在CMLL中已经提及过。所谓块的色向(orientation),在这里指的是块沿着上下方向的朝向。例如,某个块含有黄色面,在其朝向正确时,黄色面是向上的。而在它色向正确时,黄色面不仅可以朝上,还可以朝下。
以下是一个色向还原正确的具体例子。你可以拖动魔方,查看底层的状态:
在下图中,色向错误的棱块数量为4。(注意底层也有两个。)
对于这种情形的抽象表示,我们只标出上下两层中,色向错误的棱块面的位置,使用红色表示。它不一定代表真正的红色面。
中心块的色向通过一步Mx就能解决,我们先还原它们,再处理剩下6个棱块的色向。
没有必要将中心块完全对齐。对于黄色中心块,它在顶层或底层都是一样的。
为了方便,我们称色向错误的棱块为坏块,色向正确的棱块为好块。
基本操作
我们介绍两类基本操作。
基本操作三、四为一类,主要作用是改变4个棱块的色向,其中3个位于顶层,1个位于底层。
基本操作五、六为一类,作用是交换上下层各1个棱块的位置,但不改变色向。
基本操作三: M' Ux Mx
这里,Ux被限制为U或U',Mx也被限制为M'或M,因此共有4种组合。其作用是改变除UB、DB两个位置外,其余的4个棱块的色向:
或者:
等等。可以看到执行完基本操作三后,4个红色面都从上/下面移向了侧面,意味着其对应棱块的色向已改变。当这4个棱块都是“坏块”时,执行操作后会都变为“好块”。
相应地,如果对应棱块是“好块”,执行操作后会变为“坏块”:
因此,这类基本操作能够改变“坏块”的总数量。如果对应的4个棱块恰好有x个“坏块”、(4 - x)个“好块”,那么执行操作后,这4个棱块将恰有(4 - x)个“坏块”,总体数量的变化为(4 - x) - x = 4 - 2x。除非x = 2,否则操作一定会改变“坏块”的总数。例如,如果这四个位置有1个色向错误,那么执行完后这四个棱块变为3个色向错误,总数量加2。
基本操作四: M Ux Mx
基本操作四是基本操作三的镜像。与基本操作三相比,其第一步换成了M,而Ux与Mx同样被限制为90°转动。其作用是改变除UF、DF两个位置外,其余的4个棱块的色向:
基本操作五: M' U2 M
将M层与F层交界的两个棱块(UF位、DF位)位置互换。
可以发现,两个棱块虽然交换了位置,但色向都没有改变。
因此,这类基本操作能够改变色向的分布,但不能改变“坏块”的总数量。
基本操作六: M U2 M'
基本操作六是基本操作五的镜像,它将M层与B层交界的两个棱块(UB位、DB位)位置互换。
基本情形
“坏块”(色向错误的棱块)的总数量一定是偶数,即0、2、4或6个。下面介绍的基本情形分别有4、2、6个“坏块”,使用基本操作三和基本操作四进行相互转化:
“3-1”(箭头)
箭头(Arrow)的“坏块”总数为4,顶层有3个“坏块”,底层有1个。此为“3-1“的含义。通过做Ux可调整其形态为以下二者之一:
两种箭头互为镜像,区别在于,两个色向正确的棱块是位于后面(UB、DB)还是前面(UF、DF),分别称为“箭头一”和“箭头二”。显然,基本操作三和基本操作四能直接解决箭头的情形。
“箭头”是最简单的情形。其余所有的情形,都将先转化为“箭头”情形,然后复原。
“1-1”
“1-1“的“坏块”总数为2,顶层和底层各自有1个“坏块”。有两种互为镜像的情形。
以下朝向下,位于顶层的“坏块”不会被基本操作三影响,但底层的“坏块”会。因此被影响的“坏块”数x = 1,基本操作三增加的“坏块”数为(4 - 2x) = 2。这意味着执行基本操作三后恰好有4个“坏块”。
由上可见变为了“箭头一”情形,再使用基本操作三解决即可。
1-1的另一种情形如下,可执行基本操作四如M' U M转换:
变为“箭头二”情形,再使用基本操作四解决即可。
“4-2”
4-2的“坏块”总数为6,也是唯一一种“坏块”数量为6的情形。
无论是执行基本操作三还是基本操作四,都会将4个“坏块”转化为“好块”,“坏块”总数变为2。例如,基本操作四M U M'会将其转化为“1-1“的第一种情况:
按照之前的介绍,“1-1“可进一步转化为“箭头”,从而复原。
另有一种简便解法:R U' r' U' M' U r U r。
转换原理
无论“坏块”数量为多少,我们都已经有了至少一类情形的解法。因此,其余的情形可以通过基本操作五、六,在“坏块”数不变的同时,转化为已知情形。(显然,只有将一个“坏块”与一个“好块”交换位置,才会改变情形。)
“坏块”数为2时,实际上总是可以通过一次基本操作三、四转化为“箭头”,而不必先转化为“1-1“,但转换规律会更难理解一些。可以结合复原流程图来学习。
下面分别演示:
四个“坏块”
目标是转化为“箭头”。
“2a-2”
“2a“代表顶层的2个“坏块”位置相邻(adjacent)。底层也有两个“坏块”。以下朝向下,通过基本操作五可转化为“箭头二”:
使用M2转换更加高效:
“2o-2”
“2o“代表顶层有2个色向错误的棱块,并且位置相对(opposite)。通过基本操作六可转化为“箭头一”:
“4-0”
“4-0“中,顶层有4个“坏块”,而底层没有。通过基本操作五可转化为“箭头一”:
两个“坏块”
目标是转化为“1-1“情形。
“2a-0”
“2a-0“中,顶层两个“坏块”位置相邻,底层没有“坏块”。通过基本操作五可转化为“1-1”:
也可以使用一次基本操作三直接转化为“箭头”情形:
“2o-0”
“2o-0“中,顶层两个“坏块”位置相对,底层没有“坏块”。通过基本操作五可转化为“1-1”:
也可通过基本操作三直接转化为“箭头”情形:
“0-2”
“0-2“中,顶层没有“坏块”,底层有两个“坏块”。通过基本操作六可转化为“1-1”:
也可通过基本操作三直接转化为“箭头”情形:
后六棱归位
目标
这步要在色向还原的基础上,将剩下的6个棱块彻底复原,从而完成整个魔方的复原。分为两个阶段:
先将左右面位于顶层的2个棱块复原,并将M层的中心块对齐,剩下最后M层的4个棱块。
再复原最后4个棱块。
1 左右棱
1-1 左右棱置底
为了复原左右面位于顶层的2个棱块(ULUR),我们先将要归位的黄蓝、黄绿棱块都放到底层。
以下是一个具体例子。你可以拖动魔方,主要查看底层的状态:
还原方法如下:
如果恰好有一个黄蓝或黄绿棱块在顶层:
先Ux将该棱块放在M层,并且保证其下方不是黄蓝或黄绿棱块。再做基本操作五或六,完成上下棱块的交换,将其放在底层。
这个例子通过基本操作六,将黄绿棱块从UR位移到DB位。
如果黄蓝、黄绿棱块都在顶层:
通过Ux将其中一个棱块放在M层,再M2将其放在底层。这样,至多有一个棱块仍然留在顶层,转化为上一种情形。
这个例子将黄绿棱块移到DB位,然后再通过基本操作五,将黄蓝棱块从UR位移到DF位。
这样就将两个棱块都放在底层了,两个棱块谁在前并不重要,但色向必须正确。
1-2 左右棱归位
左右棱都放到底层后,做Ux调整顶层角块的姿态,然后做M2,将黄蓝、黄绿棱块分别与对应的角块合并。最后做Ux,将左右棱块彻底归位。
初学时,可以做Mx将黄白中心块也对齐,以便于观察。
2 后四棱
这步完成最后4个棱块的复原(L4E)。
完成左右面的复原后,魔方的形态变得更加对称了。你可以自由尝试一些M层操作与U2的组合。在初学时,也可以自由地做一些x转体。
下面对后四棱分情况讨论。
三棱换
如果对齐中心块后,M层恰好有3个棱块未复原,那么就是三棱换情形。我们介绍两种复原方法,但更加推荐不转体的方法。
不转体
这种方法不依赖于转体,也不需要提前对齐黄白中心块。使用Mx与U2交替的转动序列,将魔方复原。
我们引入连色对的概念,以确定每一步应该如何转动:对于F面或B面中位于M层的三个颜色,如果两侧有一个颜色与中心块的颜色相同,那么它们就组成一个连色对。
首先判断U2是否会破坏位于F面和B面的连色对。在下面的例子中,B面的红色连色对被保留,但F面的橙色连色对被破坏。
如果不会破坏连色对,那么直接转U2;否则转动M层,直到不会破坏F面和B面的连色对后,再转U2。
下面的例子中,做M'后F面出现黄色连色对,不会被U2破坏。B面的白色连色对同理。
U2后,继续转动M层,寻找另一个不会破坏连色对的状态,然后继续做U2。至多5步,就能完成复原。
更多的例子请参考后四棱公式,你可以观察每一步是怎样避免打乱连色对的。理解这一过程有助于养成直觉,同时避免记忆每种情形的公式。
x转体
依赖转体的方法如下。对齐中心块后做x转体,使复原的棱块位于DF位上。
下图中,我们将已复原的黄红棱块转到DF位上。
进一步观察:
如果UF位的棱块颜色与两侧中心块的颜色都相反,做U2 M U2 M'(即U2+ 基本操作六)。
如图,UF位的白红棱块,两侧的中心块分别为黄、橙,满足要求。
如果UF位的棱块颜色仅与前面中心块的颜色相反,做M U2 M' U2(即基本操作六+U2)。
四心换
这种情况下,对齐中心块后,有四个面呈“H”型。做E2 M' E2 M'。
之所以笼统地称这类情况为“四心换”,是因为做
M2后,除了4个中心块外的所有块都已复原。
“H”
这种情况下,对齐中心块后,四个面已经复原,而剩余两个相对的面呈“H”型。
可以将一个H型的面放在F面,做U2 M2 U2 M2;如果不在F面,也可以不转体,做M' U2 M2 U2 M'。
至此,魔方的六面都已经复原,大功告成!
你可以反复练习,直到能够不依赖教程而独立复原。
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