Как собрать кубик рубик алгоритм – Как собрать кубик Рубика схема с картинками

Y-метод — действительно простой способ собрать кубик Рубика / Хабр

Введение


В статье рассматривается «Y-метод» сборки кубика Рубика — его легко понять и запомнить. Он основан всего на одной последовательности, которая называется «Y-движение». Поняв этот алгоритм, вы навряд ли забудете как собрать кубик самостоятельно.

Если попытаться нагуглить инструкцию по сборке кубика Рубика, то найдётся много вариантов с описанием «простой сборки», в том числе на википедии. Которые, в целом, действительно достаточно простые к пониманию, но обладают существенным недостатком. Для того, чтобы собрать кубик, нужно знать порядка пяти или более нетривиальных последовательностей (алгоритмов) для перестановки отдельных кубиков, для сборки кубика Рубика по слоям. В связи с чем запомнить и воспроизвести самостоятельно эти инструкции затруднительно. Недавно я случайно наткнулся на упоминание алгоритма «The Ultimate Solution to Rubik’s Cube», о котором утверждалось, что его легко запомнить и понять, и в нём используются всего две последовательности. А когда стал выяснять подробнее, то нашёл также и другой алгоритм — «Y-метод», тоже простой и использующий всего одну последовательность.

К сожалению, описания данного алгоритма на русском я не нашёл, поэтому я решил восполнить этот пробел. Также мне кажется, что главное в этом методе ­— понимание того как он работает. Поэтому тут я не предлагаю готовых наборов движений для конкретных ситуаций, а вместо этого я постарался подробнее описать что происходит.

Картинки в данной статье сгенерированы с помощью инструмента на сайте ruwix.com. Ссылки на картинках откроют этот инструмент с параметрами, соответствующими картинке. Это либо описываемое состояние кубика и вы сможете его повертеть мышкой, или, в некоторых случаях, там заданы описываемые движения, которые можно «проиграть» туда-обратно.

Y-движение


Основу данного алгоритма составляет Y-движение. И довольно важная составляющая алгоритма — это разобраться в механике этого движения.

Данная последовательность поворотов так называется из-за того, что кубики, которые она затрагивает, выглядят как буква «Y», составленная тремя рёбрами, выходящими из одного угла кубика.


Y-движение довольно простое и состоит из четырёх поворотов двух смежных граней, например правой и передней. В распространённой нотаци поворотов для кубика Рубика это выглядит так: R’ F R F’. Что можно описать следующим образом:

  1. правая грань против часовой стрелки на четверть оборота
  2. передняя грань по часовой стрелке на четверть оборота
  3. правая грань по часовой стрелке на четверть оборота
  4. передняя грань против часовой стрелки на четверть оборота

То есть грани сначала по очереди поворачиваются «на себя», а потом в обратном порядке «от себя».

Назовём этот вариант «правым Y-движением» (т.к. поворачивается сначала грань справа). В этом случае меняется положение кубиков на ребре, общем у данных граней и на верхних рёбрах. Если начинать повороты с передней грани, то будут затронуты те же самые кубики, такой вариант мы будем называть «левым Y-движением» (т.к. поворачивается сначала грань слева).

Также можно начинать с поворотов «от себя» — это будет то же самое, если бы мы перевернули кубик и начинали с поворотов «на себя», поэтому назовём такие варианты «правым и левым перевёрнутым Y-движением». При перевёрнутых Y-движениях будет также затронуто смежное ребро, а также уже не верхние, а нижние рёбра, соседние с ним.

Принципиальной разницы во всех этих движениях, конечно же, нет. Такое разнообразие нужно исключительно для удобства.

Перечислим некоторые свойства Y-движений:

  • Правое и левое Y-движения обратны друг другу, т.е. последовательность правого и левого или левого и правого движений не изменят состояния кубика.
  • Одно Y-движение приводит к тому, что меняются местами в паре два угловых кубика на смежной грани и два других угловых кубика. А три кубика находящиеся посередине рёбер (рёберные) перемещаются по кругу.
  • Как можно догадаться, после двух движений угловые кубики возвращаются на свои места. Но при этом они оказываются повёрнутыми.

  • И если выполнить три раза по два движения, то кубики повернутся три раза и в результате вернутся в исходное состояние.
  • Рёберные кубики возвращаются в исходное состояние после цикла из трёх движений.

  • Таким образом, если выполнить Y-движение шесть раз подряд, то состояние кубика вернётся в изначальное.
  • После одного Y-движения рёберные кубики перемещаются в направлении первого поворота, при этом два кубика как бы поворачиваются вдоль соответствующих граней (вокруг их оси), а третий также поворачивается, но при этом переворачивается. Переворачивается тот кубик, который перемещается между верхними рёбрами, в случае обычного (не перевёрнутого) Y-движения. При работе с рёберными кубиками Y-движение вдоль одних и тех же рёбер можно производить повернув кубик в разных направлениях, тем самым добиваясь переворота нужного нам кубика.

Последовательность сборки кубика


Сначала собираются два нижних слоя кубика за исключением одного вертикального ребра, проходящего через эти слои. Это место мы оставляем себе как пространство для манёвра. Нижний крест и нижние угловые кубики собираются довольно просто, но если есть затруднения, то не так сложно приспособить Y-движение для этого или посмотреть одну из инструкций для простой послойной сборки кубика.

Далее нужно собрать средние кубики на вертикальных рёбрах (рёберные). Для этого нужно повернуть верхнюю грань с нужным кубиком, чтобы он оказался на одной из соседних с целевым ребром граней. А также временно (не забываем потом вернуть на место) повернуть нижнюю грань, чтобы на месте целевого ребра оказался кубик, который мы специально оставили несобранным. Теперь можно воспользоваться Y-движением, чтобы переместить кубик с верхней грани на нужное нам место. Y-движение нужно делать такое, чтобы этот рёберный кубик повернулся в нужном направлении в сторону ребра и если нужно, то перевернулся.


Если нужный кубик не находится на верхней грани, то нужно его предварительно, также Y-движением, «освободить» оттуда, не забывая опять же подставить несобранный угол на нижней грани.

Пока что мы собрали два нижних слоя без одного ребра. Далее нам нужно будет собрать два рёберных кубика на верхних рёбрах, которые не граничат с тем, что мы специально не собираем. После этого из рёберных кубиков останется только три несобранных, на рёбрах, которые формируют букву «Y»: вертикальное, которое мы не собирали, и два верхних ребра, соседних с ним.


И, конечно же, мы собираем их с помощью одного или нескольких Y-движений, переворачивая и ставя на нужные места. Тут только нужно учесть один момент с количеством перестановок, который описан чуть ниже.
При сборке последних пяти рёберных кубиков нам может понадобиться развернуть эту букву «Y», чтобы сделать Y-движение в другом направлении (поворачивая другие грани вдоль этих рёбер), таким образом добиваясь перемещения нужных нам кубиков на другие места с переворотом или без него.

К этому моменту у нас будет почти собранный кубик, в котором не собраны только угловые кубики на верхней грани и на вертикальном ребре, которое мы не собирали. Описанными ниже методами сначала переставляем углы друг с другом, чтобы они оказались на своих местах, возможно неправильно ориентированные. А потом разворачиваем их.

Ура, наш кубик собран!

Считаем перестановки


На что же нужно обратить внимание когда мы собираем пять последних рёберных кубиков. Когда их останется только три, то чтобы у всё получилось с перестановкой их в пределах буквы «Y», нужно чтобы либо они все находились на своих местах (возможно перевёрнутые) или же все были не на своих местах. Это связано с тем, что Y-движение переставляет три рёберных кубика одновременно. Если рассмотреть это с точки зрения попарных обменов кубиков местами на соседних рёбрах, то происходит два обмена (перестановки). Теперь должно быть понятно почему в случае, когда у нас ровно два кубика не на своих местах, то мы не сможем их собрать. Т.к. нам нужно совершить одну перестановку, а с помощью Y-движений мы можем сделать только чётное число перестановок.

Что же делать в таком случае? Обратим внимание, что если повернуть грань кубика, то мы поменяем местами одновременно четыре рёберных кубика, что будет эквивалентно трём перестановкам, т.е. нечётному числу, что нам и нужно. Из этого следует, что верхняя грань должна быть правильно ориентирована для того, чтобы мы могли собрать последние три рёберных кубика. Если так вышло, что последние три рёберных кубика требуют одной перестановки, то это значит, что нужно переставить на соседние места два рёберных кубика, уже собранные на верхней грани.

Кроме того, мы можем заранее, до сборки первых двух кубиков из этой пятёрки, подсчитать число перестановок, которые потребуются, чтобы поставить все пять рёберных кубиков на свои места. Если это число чётное, то верхняя грань ориентирована правильно. А если нечётное, то её нужно повернуть один раз в любую сторону. Таким образом, мы сразу сможем поставить те два кубика на нужные места.

Работа с угловыми кубиками


На последнем этапе сборки нам нужно переставлять угловые кубики местами и поворачивать их. Для этого воспользуемся перечисленными ранее свойствами Y-движения в отношении угловых кубиков. Т.к. удобнее работать с угловыми кубиками, расположенными на верхней грани, то для этого нам больше подойдёт перевёрнутое Y-движение (начинается с поворота «от себя»). В этом разделе будет использоваться именно эти варианты, без дополнительного уточнения. Обратим сразу внимание, что это движение меняет состояние только одного кубика на верхней грани — это угловой кубик на «смежном ребре».

Для перестановки угловых кубиков заметим, что одиночное Y-движение (как левое, так и правое) меняет местами пару угловых кубиков на «смежном ребре», а также что последовательное применение левого и правого Y-движения (или правого и левого) возвращает весь кубик в исходное состояние. Давайте подумаем, что произойдёт, если между этими движениями мы повернём верхнюю грань. Как мы уже обратили внимание, на верхней грани меняется только один угловой кубик, который переставляется с парным кубиком на ребре. В таком случае у нас произойдёт два обмена угловыми кубиками на ребре, но каждый раз сверху будет подставлен разный угол, а все остальные кубики останутся как были (конечно, нужно ещё не забыть повернуть верхнюю грань в исходное состояние). Таким образом, мы осуществили обмен местами трёх угловых кубиков — одного с нижней грани и двух с верхней.

Теперь разберёмся с поворотом кубиков. Для этого воспользуемся похожим трюком. Будем делать два последовательных Y-движения в одном направлении. В результате этого угловые кубики остаются на месте, но меняют свою ориентацию. Тут нас интересуют два варианта комбинации движений: три двойных движения в одном направлении (левые или правые) или двойное движение в одном направлении и двойное движение в обратном направлении. В каждом из этих вариантов весь кубик возвращается в исходное состояние. И мы опять будем между двойными движениями подставлять очередной нужный нам угол на место верхнего угла «смежного ребра». Таким образом мы можем повернуть либо три угловых кубика на одной грани в одном направлении, либо два угловых кубика на одной грани в разных направлениях, не меняя состояния остальных кубиков. Обратим внимание, что после двойного движения верхний кубик смежного ребра поворачивается в том же направлении, в котором осуществляется первое Y-движение.

Заключение


Не знаю как будет в вашем случае, но для меня плюс данного алгоритма не только в том, что его легко запомнить и не нужно зубрить инструкцию по сборке. Но также и в том, что теперь, собирая кубик, я собираю его сам, понимая что происходит, вместо почти механического следования инструкции, а это намного приятнее. Чего и вам желаю!

habr.com

Как собрать кубик Рубика 3х3 одной формулой

Алгоритм Бога для быстрого сбора кубика Рубика 3х3 всего за 20 шагов — универсальная формула. Данный алгоритм подходит в 95% случаев. Чтобы собрать кубик Рубика по данной формуле, его нужно держать перед собой в одном положении, вращая только нужные стороны.

B2 D2 F’ R2 F U2 R2 F’ R2 U2 F R U L B D R’ D L2 U’

Буквы B, D, U, F, R, L — это стороны кубика Рубика;

Цифра 2 — это два поворота стороны кубика по часовой стрелке;

‘ — это поворот стороны кубика против часовой стрелки.

Расшифровка алгоритма:

B2 — back — задняя сторона кубика, два поворота задней стороны кубика по часовой стрелке.

D2 — down — нижняя сторона кубика, два поворота нижний стороны кубика по часовой стрелке.

F’ — front — передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика против часовой стрелки.

R2 — right — правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

F — front — передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика по часовой стрелке.

U2 — up — верхняя сторона кубика, два поворота верхней стороны кубика по часовой стрелке.

R2 — right — правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

F’ — front — передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика против часовой стрелки.

R2 — right — правая сторона кубика, два поворота правой стороны кубика по часовой стрелке.

U2 — up — верхняя сторона кубика, два поворота верхней стороны кубика по часовой стрелке.

F — front — передняя сторона кубика, один поворот передней стороны кубика по часовой стрелке.

R — right — правая сторона кубика, один поворот правой стороны кубика по часовой стрелке.

U — up — верхняя сторона кубика, один поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке.

L — left — левая сторона кубика, один поворот левой стороны кубика по часовой стрелке.

B — back — задняя сторона кубика, один поворот задней стороны кубика по часовой стрелке.

D — down — нижняя сторона кубика, один поворот нижний стороны кубика по часовой стрелке.

R’ — right — правая сторона кубика, один поворот правой стороны кубика против часовой стрелки.

D — down — нижняя сторона кубика, один поворот нижний стороны кубика по часовой стрелке.

L2 — left — левая сторона кубика, два поворота левой стороны кубика по часовой стрелке.

U’ — up — верхняя сторона кубика, один поворот верхней стороны кубика против часовой стрелки.

Алгоритм очень простой! Собрать кубик Рубика, используя этот алгоритм, сможет даже новичок. Главное быть внимательным и обращать внимание на движения сторон по часовой и против часовой стрелки. Но если вы испытываете трудности, посмотрите небольшое подробное видео как собрать кубик Рубика, используя алгоритм Бога.

Смотреть видео как собрать кубик Рубика 3х3 алгоритмом Бога:

Не получилось собрать?! Попробуйте другой метод!

P.S. формула является шуточной. Она показывает, что нельзя собрать кубик Рубика заучив лишь только одну универсальную формулу.

kubik-rubika.net

Как собрать кубик Рубика — алгоритмы и схемы сборки

Кубик Рубика в 1975 году совершил  революцию в мире головоломок. Только единицы из тех, кто держал ее в руках, собирали от начала и до конца. Она стала причиной создания соревнований по сборке, а  супер профессионалы делают это в считанные секунды.


Проявив упорство и использовав нашу инструкцию, головоломку решит даже новичок.

Составляющие части:

  • 12 ребер
  • 6 граней
  • 8 углов

Центр каждой грани имеет один из 6 цветов: красный, желтый, синий, белый, зеленый либо оранжевый.
Ребра разделяют двухцветное сочетания, а углы — трехцветные. Покрутив кубик в руках, станет понятно, что цветовые характеристики углов и граней остаются постоянными при любых обстоятельствах.

Перед тем, как начать сбор головоломки, нужно выучить главные правила и обозначения. На профессиональном языке это называется «язык вращения» —  совокупность символов, которыми обозначаются действия.

Для упрощения процесса сборки, рекомендуется каждой части кубик рубика дать свое обозначение.

  1. Стороны кубик рубика в двухмерном понимании:

  • F (front ) — передняя сторона
  • B (back) — задняя сторона
  • L (left) — сторона слева
  • R (right) — сторона справа
  • U (up) — верх
  • D  (down) — низ

2. Стороны кубик рубика в трехмерном понимании:

  • Fw (f) — передняя сторона + средний слой
  • Bw (b) — задняя сторона + средний слой
  • Lw (l) — сторона слева + средний слой
  • Rw (r) — сторона справа + средний слой
  • Uw (u) — верх + средний слой
  • Dw (d) — низ + средний слой

Во время сборки вам придется поворачивать кубик полностью, а не только определенные грани. Этот прием профессионалы называют «перехватом». Давайте для них тоже выведем  буквенные обозначения

    • x —  кубик крутим полностью от себя по плоскости, совпадающей со слоями R и L, при этом  F превращается в U.
    • y —  кубик крутим полностью по часовой стрелке в горизонтальной плоскости, при этом  F превращается в  L.
    • z —  куб крутим полностью по часовой стрелке в фронтальной плоскости, при этом U превращается в R.
    • x’ —  кубик крутим полностью к себе по плоскости, совпадающей со слоями R и L,  при этом  F превращается в D.
    • y’ —  куб крутим полностью против часовой стрелки в горизонтальной плоскости, при этом  F превращается в  R.
    • z’ — куб крутим полностью против часовой стрелки в фронтальной плоскости, при этом U превращается в L.

Приготовьте лист бумаги и ручку. Во время сборки желательно фиксировать каждое действие и каждый перехват. Поэтому изучим следующие правила:

      • Если стоит одна буква, необходимо крутить сторону по часовой стрелке (смотрим на грань прямо)
      • Если стоит буква со штрихом «’» — необходимо крутить сторону против часовой стрелки (смотрим на грань прямо)
      • Если после буквы стоит «2» — крутим эту сторону на 180 градусов.
      • Если ещё стоит штрих, к примеру U2′, то крутим  U2 против часовой стрелки

Первый этап

Первый этап сборки начинается с формирования креста любого цвета на одной из сторон. Если квадраты на ребрах совпадают по цвету с центром, крест собран  корректно. Допустим,  будем собирать крест белого цвета. Для этого установим белый центр сверху. 

Мы имеем четыре ребра, где которых присутствует белый цвет: бело-зеленое, бело-красное, бело-зеленое, бело-оранжевое или бело-синее . Выбираем любое ребро и ставим его первым.

В процессе сборки возникнут следующие варианты развития событий:

1.

      • Если ребро расположено в среднем слое, то действиями  R или L’ переставляем его к белому центру.
      • Если там стоит другое ребро с белым цветом, то переставим его в сторону U, U’ или U2 и заменяем его на необходимое R или L’.

2.

      • Если ребро расположено в верхнем или нижнем слое, то действиями F или F’ переносим его в середину и осуществляем действие R или L’.

3.

      • Если ребро находится в нижнем слое белым цветом к низу, тогда над ним оставляем пустое место и передвигаем ребро при помощи F2.

4.

      • Попробуем повернуть к белому центру 4 ребра и собрать быстро крест. Но в этом случае вероятность создания неправильного креста выше.  Тогда прокрутите верх так, чтобы 2 ребра совпали с центрами. Далее используем порядок действий R U R’ U’ или «пиф-паф».


Второй этап

Для этого ищем один белый угол, определяем место, где он должен быть, и ставим его над этим местом. Далее приведены картинки, иллюстрирующие возможные варианты здесь

Таким же образом устанавливаем остальные уголки.

Третий этап

Выбираем 4 ребра, в которых отсутствует желтый цвет. Находим то, что расположено в верхнем слое и вращаем верхнюю грань, пока цвет одной из наклеек не совпадет с цветом центра. Варианты действий ниже

Четвертый этап.

Иногда случается так, что желтый крест собирается автоматически, в результате предыдущих действий. Но это редкость, поэтому следуйте картинкам

Пятый этап

Собираем желтую сторону, выбрав один алгоритм из семи.

Шестой этап

Произвольный угол ставим на место, выполнив движения U, U’ и U2. В результате два цвета угла совпадут с двумя цветами нижних слоев. Все варианты рассмотрены ниже. Важно! Для того, чтобы выполнить алгоритмы, необходимо повернуть кубик белым цветом к себе.


Иногда, вы можете поставить уголок на свое место, а рядом с ним может встать еще один. В таком случае продолжайте вращать верхнюю грань, наблюдая за другим уголком.

Случается так, что уголок установлен правильно, а по диагонали к нему расположился другой угол. Поверните кубик белой гранью к себе, осуществите алгоритм «глаза справа». Выберите понравившийся угол и установите его на место.

Седьмой этап

Ставим четыре ребра на свои места. Тут возможны следующие четыре варианта:


УРА! Кубик Рубика собран!

kak-sobrat-kubik-rubika.com

Язык вращений кубика рубика 3х3

Если вы попали на эту страницу, значит, вы решили заняться не просто сборкой кубика рубика, а перейти к скоростному методу сборки кубика 3 на 3 или как его еще называют спидкубинг.

Для того, чтобы перейти к скоростной сборке кубика – необходимо понимать международный язык вращения кубика рубика 3х3. В международном языке повороты граней кубика обозначаются английскими буквами и вам придется их выучить для того, чтобы стать новым чемпионом мира по скоростной сборке кубика рубика, ну или чемпионом двора.

Язык вращения кубика рубика 3х3 в картинках

Для наглядности и понимания обозначения граней мы решили показать их на картинках.

Сначала надо понять, что же такое международный язык вращения? Буквы латинского алфавита, с помощью которых записываются последовательности сборки (движения граней) кубика или действия по перемешиванию кубика (скрамблы) — называются языком вращения кубика.

Каждая сторона (грань) кубика имеет свое обозначение, ниже на рисунке вы можете видеть название граней.

Названия граней кубика

  • F (front) фронтальная поверхность кубика

  • B (back) задняя поверхность кубика

  • L (left) левая сторона кубика

  • R (right) правая сторона кубика

В международных схемах сборки применяются буквы латинского алфавита, но если для вас привычнее русское обозначение, то ниже мы привели таблицу соответствия обозначения граней буквами латиницы и кириллицы.

Наименование слоя Латинское обозначение Кириллическое обозначение
фронтальная поверхность кубика F (front) Ф (фронт)
задняя поверхность кубика B (back) Т (тыл)
левая сторона кубика L (left) Л (лево)
правая сторона кубика R (right) П (право)
верхняя поверхность кубика U (up) В (верх)
нижняя поверхность кубика D (down) Н (низ)
  • Заглавной (прописной) буквой (R) обозначается поворот грани по часовой стрелке.
  • Заглавная (прописная) буква со штрихом (RI) — поворот грани против часовой стрелки.
  • Цифра 2 после буквы (R2) обозначает поворот грани два раза или на 180 градусов.
  • Для выполнения определенного количество раз комбинации поворотов обозначают в скобках умноженных на n, где n — количество повторений. Например (R L F R F)х2.
  • Заглавная буква в сочетании с маленькой буквой w обозначает поворот одной из граней вместе со среднем слоем в нужном направлении. Rw — поворот правой грани и среднего слоя по часовой стрелке.

Поворот грани (слоя) кубика рубика

Как обозначаются грани кубика рубика — вы уже знаете, давайте теперь разберем, как наглядно выглядит вращение той или иной грани. Повороты слоев бывают по часовой стрелке и против часовой, это очень важно понимать, особенно когда речь идет о тыльном слое кубика. В этом случае нужно представить заднюю сторону кубика лицом к вам, чтобы понимать в какую сторону его нужно повернуть.

  • F (front) — поворот фронтального или переднего слоя кубика по часовой стрелке.

  • B (back) — поворот заднего или тыльного слоя по часовой стрелке. Представляем, что задняя сторона повернута к нам.

  • L (left) — поворот левого слоя кубика по часовой стрелке.

  • R (right) — поворот правого слоя кубика по часовой стрелке.

Поворот одного из слоев вместе с центральным

Заглавная латинская буква вместе с прописной w — означают поворот одного из слоев вместе с центральным по часовой стрелке и со ( I ) штрихом поворот против часовой стрелке.

Более наглядно изображены повороты слоев кубика вместе с центральным слоем на рисунках ниже.

  • Fw — поворот фронтального или переднего слоя кубика вместе с центральным слоем по часовой стрелке.

  • Bw — поворот заднего или тыльного слоя вместе с центральным слоем по часовой стрелке. Представляем, что задняя сторона повернута к нам.

  • Lw — поворот левого и центрального слоев кубика по часовой стрелке.

  • Rw — поворот правого и центрального слоев кубика по часовой стрелке.

  • Uw — поворот верхнего и центрального слоев кубика по часовой стрелке.

  • Dw — поворот нижнего и центрального слоев кубика по часовой стрелке.

Вращения средних слоев кубика рубика

Вращения средних слоев кубика рубика очень редко используют в обозначениях алгоритмов сборки кубика. За частую поворот центрального слоя обозначают как последовательное вращение правой, а затем левой грани кубика или вращение верхнего, а затем нижнего слоя по часовой или против часовой стрелки.

Возможно, данные обозначения вам никогда не встретятся, но если вдруг вы увидите подобные обозначения, будете знать, как нужно вращать кубик.

  • M (middle) — поворот среднего слоя по часовой стрелке вниз, расположенный между левым (L) и правым (R) слоями.

  • Ml (middle) — поворот среднего слоя против часовой стрелки вверх, расположенный между левым (L) и правым (R) слоями.

  • S (standing) — поворот среднего слоя по часовой стрелке, находящийся между фронтальным (F) и задним (B) слоями.

  • Sl (standing) — поворот среднего слоя против часовой стрелки, находящийся между фронтальным (F) и задним (B) слоями.

  • E (equatorial) — поворот среднего слоя по часовой стрелке, расположенный между верхним (U) и нижним (D) слоями. Вращать необходимо, смотря на кубик сверху.

  • El (equatorial) — поворот среднего слоя против часовой стрелки, расположенный между верхним (U) и нижним (D) слоями. Вращать необходимо, смотря на кубик сверху.

Обозначение сметы плоскости вращения кубика рубика

В процессе сборки кубика, особенно на скорость, не редко бывают моменты смены плоскости вращения. На языке вращения кубика рубика 3х3 такая смена называется перехватом.

Для простоты понимая, представим трехмерную ось координат, в которую вписан наш кубик. Мы увидим, что перехват можно производить вдоль одной из осей вращения X, Y, Z.

Этими же буквами на схемах и обозначаются перехваты.

  • X — поворот всего кубика на оси X по часовой стрелке, т.е. вверх. При таком повороте слой фасада становится верхним слоем.

  • Xl- поворот всего кубика на оси X против часовой стрелки, т.е. вниз. При таком повороте слой фасада становится нижним слоем.

  • Y- поворот всего кубика на оси Y по часовой стрелке, т.е. в горизонтальной плоскости, смотря на кубик сверху по часовой стрелке. При повороте фасад становится левым слоем.

  • Yl- поворот всего кубика на оси Y против часовой стрелки, т.е. в горизонтальной плоскости смотря на кубик сверху против часовой стрелки. При повороте фасад становится правым слоем.

  • Z- поворот всего кубика на оси Z по часовой стрелке, т.е. при повороте верхний слой становится правым.

  • Zl- поворот всего кубика на оси Z против часовой стрелки, т.е. при повороте верхний слой становится левым.

Язык вращения кубика рубика — видео

Если после прочитанного материала у вас остались вопросы, то пересмотрите это видео, и мы уверены, что вы найдете ответы на интересующие вас вопросы.


algoritm-boga-kubika-rubika.ru

Как сложить кубик Рубика новичку по алгоритму бога? Дополненная реальность приходит на помощь

Несмотря на то, что кубику Рубика уже много десятков лет, эта головоломка продолжает оставаться популярной. Ставятся рекорды — как людьми, так и роботами, совершенствуется алгоритм решения головоломки. Причем сейчас компьютеры уже могут научить собирать Кубик человека с любым уровнем опыта (речь здесь идет о приложениях обучающих, коих немало). Правильно собрать все грани после пары дней обучения при помощи компьютера смогут даже те, кто взял игрушку в руки в первый раз.

К слову, чемпион мира по сборке кубика Рубика (да, есть и такие чемпионы) решает головоломку всего за 4,9 секунды. Чемпиона зовут Лукас Эттер, это подросток из США. Аналогичный рекорд для роботизированной системы составляет уже 0,887 секунды (правда, этот результат еще не подтвержден). Но как научиться быстро собирать кубик Рубика самостоятельно? Можно тренироваться (на это могут уйти многие годы). А можно воспользоваться специальной программой, которая поможет собрать кубик в минимальное число ходов (так называемый алгоритм бога). Здесь никакие тренировки не нужны, приложение делает все само.

Вот так собирает кубик чемпион-человек:

А так — чемпион-компьютер:

Вообще говоря, существует множество алгоритмов для сборки головоломки. Для обычного человека среднее число ходов составляет около 40. Немногие чемпионы умеют собирать кубик по алгоритму бога. Если кратко, то так называют алгоритм, который требует для сборки любой начальной конфигурации минимальное количество ходов. Для кубика Рубика это число равно 20.

А теперь вернемся к дополненной реальности. Разработчик по имени Martin Španěl создал приложение Mistr Kostky, которое помогает собирать кубик Рубика человеку. Причем число ходов как раз то самое — ровно 20. Приложение может определять состояние 2-3 граней кубика одновременно, а для распознавания получаемых изображений используется библиотека OpenCV.

В дополненной реальности показывается, как нужно вращать грани головоломки, чтобы достичь оптимального количества ходов. Разработчик создал свою программу в рамках научной работы — он является студентом Карлова университета (Прага).

Работает программа в два этапа. На первом происходит распознавание состояния каждой грани. После того, как система завершает первый этап, начинается второй — приложение показывает пользователю, куда и как нужно вращать грани кубика для решения головоломки (иногда получается это сделать менее, чем за 20 ходов).

Интересно, что если владелец головоломки ошибается, то приложение приходится перезапускать — оно не в состоянии перестроиться «на лету». Отмечу, что приложения для решения кубика рубика появились не сейчас. Это одно из лучших, да, но еще в 2009 году в каталог приложений Apple была добавлена программа Cube Cheater. Она помогала пользователю найти решение по фотографии граней.

Изначально автор создавал свое приложение под Android, но обещал выпустить и версию под другие платформы. Вот ветка обсуждения Mistr Kostky на Reddit.

habr.com

Разное

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *