四阶魔方还原降阶法(讲解+图解)

四阶魔方的玩法 在这里我们将讨论四阶魔方的玩法，介绍如何还原四阶魔方。四阶魔方的玩法是以三阶魔 方的玩法为基础的。 步骤简述 四阶魔方玩法的总体思想是“降阶” ，也就是把四阶魔方看成三阶来完成，分为四个步骤： 1）还原中心； 2）合并边块； 3）按三阶还原； 4）特殊情况处理。 为了更好的说明，图中灰色部分代表了该步骤中不相关的颜色，只用看标彩色的方块就行 了。 1 还原中心2 合并边块3 按三阶还原4 特殊情况处理 1 1 还原中心还原中心2 2 合并边块合并边块3 3 按三阶还原按三阶还原 4 4 特殊情况处特殊情况处 理理 第一步：还原中心块； 第二步：合并边块，以及第四步：特殊情况处理。 四阶魔方和三阶魔方的区别 1 中心块的位置不是相对固定的 这里我们需要提一下魔方的配色方案，因为四阶魔方中心块的相对位置是不固定的。在三 阶魔方中，白色的中心块是对着黄色的；而在四阶魔方中，白色的中心块也应该对着黄色 的，但是往往可能会被转的对着蓝色的中心块，或是红色的，如果对成这样就不能还原了， 所以需要提前记住魔方的配色。 一般的魔方配色方案如下：白黄相对，红橙相对，蓝绿相对，这是目前最常见的配色方案。 如果您的魔方是乱的，或者不是用的这种配色方案，可以只还原它的 8 个角，这时候各个 角的颜色就是这个面的颜色，记住这个颜色顺序即可。 2 会出现三阶没有的特殊情况四阶魔方还原好中心块，合并好边块后，就可以看成一个三 阶魔方了，但是这个“三阶魔方”会出现一些三阶魔方玩法教程里不可能出现的情况。通 常称这些情况为四阶魔方的特殊情况，需要特殊处理一下，它就会变成正常的三阶魔方了， 然后就可以用三阶魔方的还原方法来还原四阶魔方了。 具体步骤 第一步：还原中心块 这一步我们要将 6 个面的中心块都复原，每个面有 4 个中心块，把相同颜色的中心块调整 到同一个面上。 这里要一对一对的恢复魔方的中心面，这样可以防止 6 个中心面都对好了但是它们的相对 位置是错误的。 1 还原第一面的中心块(假设先恢复蓝色面) 这一步是最简单的，因为不用考虑会破坏别的已经对好的面，顺序是：1）先拼好一行； 2）再拼好另一行；3）把 2 行拼起来。 先拼好蓝色的一行 我们举例说明一下，如调整上图中第第一一种种情情况况 ，只需要四步就可以完 我们举例说明一下，如调整上图中第一种情况，只需要四步就可以完成了。 TRTRU UTRTRF2F2 初始状态初始状态 旋转右面两层让旋转右面两层让 蓝色块上到顶层蓝色块上到顶层 旋转顶层将蓝色旋转顶层将蓝色 向下调一个位置向下调一个位置 旋转右面两层，旋转右面两层， 翻下去翻下去 旋转正面，将蓝旋转正面，将蓝 色的行上调一行色的行上调一行 请注意：这里和 3D 动画里大写的 TR、TU 等表示同时转两层，它们与小写字母 r、u 等的 意思是完全一样的，都是表示同时转两层。 对于上面的情况 2 和情况 3，也很简单，算法如下。 然后找到另外 2 个蓝色中心块，先把它们拼成一行，再把两行拼起来。 对于第一种情况，只需要两步就可以完成，具体如下 TBTBTDTD 初始状态初始状态旋转后两层让蓝色拼成一行旋转后两层让蓝色拼成一行 旋转下面两层把两行拼起来旋转下面两层把两行拼起来 对于第二种情况，有 3 个蓝色的中心块在同一个面上，需要其中一个中心块去找最后一个 蓝色块组成一行，然后再转回来把两行拼起来。 TRTRUUTRTR 初始状态初始状态 一个中心块上去找到最一个中心块上去找到最 后一个组成一行后一个组成一行 旋转顶层把另一行对准旋转顶层把另一行对准 下面的目标位下面的目标位 旋转右面两层把两行旋转右面两层把两行 拼起来拼起来 2 还原第一面对面的中心块 接下来我们还原第一面对面绿色的中心块，因为蓝色的中心块已经还原好了，我们还原第 二面的中心块时不能破坏蓝色的中心块。 这一步有了一定限制，不能破坏已经对好的蓝色中心块，但还原顺序跟上面是相同的，也 是：1）先拼好一行；2）再拼好另一行；3）把 2 行拼起来。 这一步的情况组合有很多，我们这里只举几个比较典型的例子，其他的情况跟这些例子都 很相似，要靠大家多实践了。 例 1 例 2 例 3 对于例 1，我们需要把两个绿色块拼成一行，如果只用算法 r，就破坏了背面已经对好的 蓝色，所以 r之后需要将轨道让开，还原蓝色的中心块，具体如下。 TRTRFFTRTR 初始状态初始状态 旋转右面两层把绿色旋转右面两层把绿色 拼成一行，同时破坏拼成一行，同时破坏 了对好的蓝色了对好的蓝色 旋转正面使绿色行让旋转正面使绿色行让 开蓝色恢复的轨道开蓝色恢复的轨道 旋转右面两层恢复蓝旋转右面两层恢复蓝 色中心块色中心块 对于例 2，要将两行拼在一起，但是把两行拼起来这步会破坏已经对好的蓝色，所以要绿 色的行让一下，等蓝色还原的那步再回来。 F2F2TDTDF2F2 初始状态初始状态 旋转正面把绿色行调旋转正面把绿色行调 到同一高度，准备让到同一高度，准备让 开开 旋转下面两层把绿色旋转下面两层把绿色 的行转到正面，同时的行转到正面，同时 破坏了蓝色中心块破坏了蓝色中心块 旋转正面把绿色的行旋转正面把绿色的行 调到上面一行，让开调到上面一行，让开 下面一行的位置下面一行的位置 TDTD 旋转下面两层，蓝色旋转下面两层，蓝色 中心块恢复的同时，中心块恢复的同时， 让开的绿色也回来了让开的绿色也回来了 对于例 3，有 3 个绿色中心块在同一面，拼第 2 行的时候同样会破坏已经对好的蓝色，所 以要从那 3 个绿色中心块中找出一行先让一下，等蓝色还原的那步再回来。 FFTDTDF F 初始状态初始状态 旋转正面把绿色行下旋转正面把绿色行下 调，准备让开调，准备让开 旋转下面两层拼好绿旋转下面两层拼好绿 色块的第二行，同时色块的第二行，同时 破坏了蓝色中心块破坏了蓝色中心块 旋转正面把绿色的行旋转正面把绿色的行 调到上面一行，让开调到上面一行，让开 下面一行的位置下面一行的位置 TDTD 旋转下面两层，蓝色旋转下面两层，蓝色 中心块恢复的同时，中心块恢复的同时， 让开的绿色也回来了让开的绿色也回来了 3 对好另外两个面的中心块 在这一步，要注意中心块颜色的相对位置，然后同样用先拼一行，再拼一行，然后把两行 拼起来的方法就行了。 对好顶面和底面后，开始对侧面的第一个面，第一个侧面是最好对的，因为基本不受已经 对好的蓝绿面的影响，我们以红色为例。 TDTDFFR R 初始状态初始状态 把右面的这个红色块把右面的这个红色块 转到正面先拼好一行转到正面先拼好一行 旋转正面把拼好的一行旋转正面把拼好的一行 调到上面，让开下面的调到上面，让开下面的 轨道轨道 旋转右面把红色块调旋转右面把红色块调 到上面，让开下面的到上面，让开下面的 轨道轨道 TD2TD2RRTDTD 旋转下面两层，对好旋转下面两层，对好 第二行第二行 旋转右面，把第二行旋转右面，把第二行 调到下面一行的位置调到下面一行的位置 旋转下面两层，把两行旋转下面两层，把两行 拼起来，可以直接转过拼起来，可以直接转过 去，因为不会破坏其它去，因为不会破坏其它 的面的面 可以看出，侧面的第一个面非常好对，因为都是用 d(TD)、u(TU)之类的公式，不会破坏蓝 色和绿色。 下面开始对第二个侧面的中心块，我们选橙色，这个时候对好的红色面会受影响了，所以 几乎每种情况都会有破坏、恢复的动作。 例 1 例 2 例 3 这一步的情况组合很多，我们还是挑一些典型的例子来说明，最主要的还是要靠大家多实 践。 对于例 1，需要把正面和右面的橙色块拼成一行，同时不能破坏已经还原的其它面。 F FTDTDR R 初始状态初始状态 旋转正面，橙色块到旋转正面，橙色块到 目标位，准备拼成一目标位，准备拼成一 行行 旋转下面两层将橙色旋转下面两层将橙色 块拼成一行，同时破块拼成一行，同时破 坏了红色块坏了红色块 旋转右面将橙色的行旋转右面将橙色的行 调整到目标位置调整到目标位置 TDTD 旋转下面两层，橙色旋转下面两层，橙色 块回到正面，同时恢块回到正面，同时恢 复了红色块复了红色块 对于例 2，需要先将右边的两个橙色块拼成一行，在把两行拼起来，具体方法如下： TDTDRRTDTD 初始状态初始状态 旋转下面两层，橙色旋转下面两层，橙色 块让开位置，破坏了块让开位置，破坏了 红色中心块红色中心块 旋转右面让另一个橙旋转右面让另一个橙 色块下到同一行色块下到同一行 旋转下面两层先恢复旋转下面两层先恢复 后面的红色中心块后面的红色中心块 R2R2TDTDRRTDTD 旋转右面，橙色块转旋转右面，橙色块转 到上面一行，准备拼到上面一行，准备拼 第二行第二行 旋转下面两层，拼好旋转下面两层，拼好 第二行，同时破坏了第二行，同时破坏了 红色中心块红色中心块 旋转右面，调整橙色旋转右面，调整橙色 到正确的行到正确的行 旋转下面两层，把橙旋转下面两层，把橙 色的两行拼起来，同色的两行拼起来，同 时恢复了后面的红色时恢复了后面的红色 中心块中心块 对于例 3，仅仅需要把两行拼起来，非常简单，只用三步就可以完成。 TDTDR2R2TDTD 初始状态初始状态旋转下面两层，主动旋转下面两层，主动旋转右面让另一个橙旋转右面让另一个橙 旋转下面两层拼好橙色旋转下面两层拼好橙色 破坏红色中心块破坏红色中心块色块到下面一行色块到下面一行的同时恢复红色中心块的同时恢复红色中心块 4 最后两个面的中心块 我们还剩下最后两个面的中心块，它们一共有 5 种组合，非常简单，只用旋转下面两层、 正面和背面就可以完成了。 正面正面背面背面算法算法3D3D 动画动画 TD2TD2 B2B2 TD2TD2 正面背面算法算法 TD2TD2 FBTD2FBTD2 正面背面算法算法 TD2TD2 F F TD2TD2 正面背面算法算法 TD2TD2 B2B2 F F TD2TD2 正面背面算法算法 TD2TD2 B B TD2TD2 BTD2BTD2 B2B2 TD2TD2 好了，六个面的中心块已经还原好了，接下来要进行四阶魔方玩法的第二步：合并边块。 第二步：合并边块 下面我们介绍还原四阶魔方的第二步：合并边块，这一步的目标是合并 12 条边上的 24 个 边块，让它们两两配对，完成“降阶” ，此步的变化和算法比较少，也比较好记。 在开始之前，我们先指定几个标准位置，如下图中的 A、B、C 位置，A 和 B 是要合并的边 块位置，C 是合并后的目标位置，我们把下面这两种情况看成标准形态，其它的情况也很 容易变成这两种情况。 标准形态 1 标准形态 2 AB 合并后要占据 C 的位置，所以 C 位置不能是已经合并好的边块，如果 C 是一对合并好的 边块，换两个没有合并好的边块过来就可以了。 对于标准形态 1，我们需要把 AC 位置的两个红白边块合并到一起，用下面的方法可以完成。 TUTUR RU U 初始状态初始状态 旋转上面两层合并旋转上面两层合并 ABAB 位位 置的红白边块，同时破置的红白边块，同时破 坏对好的中心面坏对好的中心面 旋转右面将合并的红旋转右面将合并的红 白色边块调到顶层白色边块调到顶层 旋转顶面让开合并的旋转顶面让开合并的 红白边块红白边块 RRTUTUU2U2 旋转右面让红黄两行旋转右面让红黄两行 到正确位置到正确位置 旋转上面两层恢复破坏旋转上面两层恢复破坏 了的中心面了的中心面 旋转顶层将合并的红旋转顶层将合并的红 白边块调到白边块调到 C C 位置位置 对于标准形态 2，可以看出它是形态 1 的对称情况，用的算法也是对称的。 TUTUFFUU 初始状态初始状态 旋转上面两层合并旋转上面两层合并 ABAB 位位 置的红白边块，同时破置的红白边块，同时破 坏对好的中心面坏对好的中心面 旋转正面将合并的红旋转正面将合并的红 白色边块调到顶层白色边块调到顶层 旋转顶面让开合并的旋转顶面让开合并的 红白边块红白边块 F FTUTUU U 旋转正面让红黄两行旋转正面让红黄两行 到正确位置到正确位置 旋转上面两层恢复破坏旋转上面两层恢复破坏 了的中心面了的中心面 旋转顶层将合并的红旋转顶层将合并的红 白边块调到白边块调到 C C 位置位置 有很多情况是想要合并的边块并不在 AB 位置，这些情况也很好处理，因为它们很好调整 到 AB 位置，下面是一些例子。请注意，这里没有列出所有的情况，很多例子都是很简单 的，还是要靠大家多实践。 形态形态算法算法3D3D 动画动画标准形态标准形态 1 1 RR F F R R UU BB CDCD 形态算法算法3D 动画标准形态 2 FF R R UU RR R R U U L L R2R2 CDCD 第三步：按三阶还原 这步不多说了，用任意一种三阶魔方还原的方法都可以。还原到顶面十字的时候，如果遇 见了如下图的情况，就是所说的三阶魔方中不可能出现的特殊情况，那么下面我们讲一讲 这些特殊情况的处理。 特殊情况 1 特殊情况 2 第四步：特殊情况处理 可能在做顶层十字的时候会碰到上图所示的在三阶中不可能出现的情况，这次不是你的魔 方装错了，而是四阶魔方的特殊情况。需要用两个算法来处理，第一种情况比价简单，第 二种情况相对复杂一些。 对于情况 1，需要把侧面两对拼好的蓝色边块翻到顶面，算法很有规律也很好记，用下面 的方法解决。 F FU UR R 初始状态初始状态 旋转正面让开顶层正面旋转正面让开顶层正面 蓝色的位置，打乱了黄蓝色的位置，打乱了黄 色、白色和绿色色、白色和绿色 旋转顶面将右面蓝色转旋转顶面将右面蓝色转 到正面，让开侧面轨道到正面，让开侧面轨道 旋转右面把蓝色翻上旋转右面把蓝色翻上 来，同时打乱了绿色来，同时打乱了绿色 和橙色和橙色 UURRFF 旋转顶面恢复打乱旋转顶面恢复打乱 的红色的红色 旋转右面让蓝色到目标旋转右面让蓝色到目标 位，同时恢复打乱的绿位，同时恢复打乱的绿 色和橙色色和橙色 旋转正面把蓝色翻上来，旋转正面把蓝色翻上来， 同时恢复打乱的黄色、同时恢复打乱的黄色、 白色和绿色白色和绿色 对于情况 2，可以看出是一个不完整的十字，还缺最后一个边，需要把侧面的这个边翻上 来，算法有点长，但不难记。 TR2TR2B2B2U2U2TLTL 初始状态初始状态 右边右边 2 2 层、后面、层、后面、 上面上面 转三个转三个 180180 左边两层向前转左边两层向前转 一下一下 + + U2U2 U2U2TRTRU2U2TRTRU2U2 右边两层向前转右边两层向前转 一下一下 + + U2U2 右边两层向后转右边两层向后转 一下一下 + + U2U2 F2F2TRTRF2F2TLTLB2B2 F2F2 + + 右边两层还右边两层还 是向后转是向后转 + + F2F2 左边两层向后转左边两层向后转