魔方还原器 — 拍照解魔方(2×2–4×4)
魔方还原器:给魔方拍照,或在3D魔方上涂色,即可得到一步一步的还原步骤。支持二阶、三阶和四阶魔方在线求解,并提供魔方新手解法(层先法)教程、打乱公式生成器和带5次平均成绩的魔方计时器。
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给打乱的魔方六个面拍照,或在3D魔方上涂好颜色,这个魔方还原器就会一步一步地播放还原步骤。它支持2×2、3×3和4×4,每一步都会用文字说明,例如“右面 — 顺时针 90°”。“新手解法”标签页还会从你自己魔方的当前状态出发,带你走一遍层先法,让你边还原边学会公式。所有求解和照片识别都在你的浏览器中完成。
使用方法
- 在顶部的“魔方阶数”中,选择与你手中魔方相同的2×2、3×3或4×4。
- 在“还原”标签页中,把“输入魔方”设为“拍照识别”,按“打开摄像头”,然后按显示的顺序为每个面按“拍照”。已保存的照片可以通过“选择照片”导入。
- 把四个角上的圆点拖到魔方面的四角,使网格对齐;如果颜色识别方向是横的,请按“旋转 90°”,然后按“用于此面”。
- 按“在魔方上检查并修正”,把标有 ? 的格子与真实的魔方对照;要修改某一格,选择“涂色颜色”后点按该格即可。也可以不拍照,直接用“在3D魔方上涂色”或“涂色展开图”从头涂色。
- 按“求解”查看步数和转动步骤。每按一次“下一个”,3D魔方就转动一步,按“播放”则一直播放到最后;把手中的魔方按同样的方式转动即可。
- 要学习公式,请打开“新手解法”标签页,按“显示此魔方的各个阶段”。从白色十字到顶层角块翻转,每个阶段都会附上对应的公式(仅限3×3)。
- 练习时,在“打乱与计时”标签页中按“打乱”;按下并松开空格键或时间显示即可开始计时,再按一次停止。还原屏幕上的魔方也会停止计时。
计算方式与说明
- 3×3使用Kociemba两阶段算法求解,最多25步(通常为20到22步),2×2求出最优解(最多11步)。4×4需要经过中心块、棱块配对、奇偶校验和按3×3还原几个阶段,所以通常超过100步。
- 只计算层的转动。整体转动(x、y、z)不计入步数。
- 符号说明:R L U D F B 表示正对该面时将其顺时针转动90°,后面加 ' 表示逆时针,加 2 表示转动180°。在4×4上,Rw 表示转动右侧两层,2R 表示转动右起第二层。
- 照片只在本设备上处理,从不上传。求解所需的表格在首次使用时于设备上生成;3×3的表格和计时成绩会保存在这个浏览器中。
- 2×2和3×3使用随机状态打乱(每种状态出现的可能性相同);4×4使用40步随机转动打乱。如果颜色难以分辨,请打开“色盲模式(符号)”。
拍照解魔方:怎样拍才能识别准确
识别照片时,工具会在每个网格的中间取样,并把它归为最接近的魔方颜色。它更看重色相而非亮度,以减少阴影的影响,但在某些光线下,白色和黄色、橙色和红色仍可能看起来相似。不确定的格子会标上 ?;六个面全部输入后,它会检查每种颜色的数量是否正确(3×3为九个),以及每个块的颜色组合是否真实存在。
请在均匀、无反光的光线下正对魔方拍摄,让魔方面占据画面的大部分。方向很重要:四个侧面拍摄时顶面要在照片上方,拍顶面时前面要朝向照片下方,拍底面时前面要朝向照片上方。如果仍有多个 ? 格子,请按“按各色数量相等重新识别”,让所有格子重新分类,使每种颜色的数量相同。
三阶魔方还原教程:新手层先法一步一步来
新手解法从底部开始,一层一层地完成魔方。把白色中心块朝下,依次拼出白色十字、第一层角块和中间层棱块,完成前两层;然后通过黄色十字、顶层棱块、顶层角块归位和顶层角块翻转,完成顶面。白色十字没有固定公式,其他阶段的公式都很短。
本工具使用的公式如下。第一层角块:重复 R U R' U',直到角块归位。中间层棱块:U R U' R' U' F' U F 把棱块送到右边,U' L' U L U F U' F' 把棱块送到左边。黄色十字:F R U R' U' F'。顶层棱块:R U R' U R U2 R'。角块归位:U R U' L' U R' U' L。角块翻转:R' D' R D。
大多数新手都会卡在最后的角块翻转上。重复 R' D' R D 时,下面两层看起来会被打乱;这是正常的,等顶层所有角块都翻转好后就会复原。要处理下一个角块时,只转 U 把它转到右前上方的位置,千万不要转动整个魔方。层先法通常需要100步以上,比电脑给出的解法长得多,但人可以记住。
二阶和四阶魔方还原:与三阶有什么不同
2×2没有中心块和棱块,只有八个角块,所以只有3,674,160种状态。工具会建立一张记录每种状态距离的表格,始终给出最短解法;任何状态都不超过11步。
4×4没有固定的中心块,所以要先把每个面的四个中心块拼到一起,再把同色组合的两个棱块配成对,然后像3×3一样还原。在此过程中,可能会出现3×3上不可能出现的状态:单个棱块翻转(OLL奇偶校验)或两个棱块互换(PLL奇偶校验),各自需要专门的公式。工具会把解法分为“中心块”“棱块配对”“OLL 奇偶校验”“PLL 奇偶校验”和“按 3×3 还原”几个阶段,奇偶校验阶段只在需要时才加入。
常见问题
- 有没有拍照就能还原魔方的网站?
- 有,本页面就可以。按提示拍下六个面,检查标有 ? 的格子,再按“求解”,就能在3D魔方上看到还原步骤。
- 三阶魔方最少几步可以还原?
- 2010年已经证明,任何状态都能在20步以内还原。为了求解速度,本工具给出的解法最多25步,通常为20到22步。
- 为什么魔方求解器说我的魔方无法还原?
- 通常是某一格的颜色输错了。颜色数量不对、单个角块扭转、单个棱块翻转,或恰好两个块互换,都不可能通过转动产生,请再次把这些格子与魔方对照。拆开后装错的魔方也会出现同样的提示。
- 新手还原魔方需要记几个公式?
- 在本工具的层先法中共有七个短公式,中间层棱块的右移和左移公式分开计算。白色十字不用公式,一块一块地拼即可。
- 魔方公式R U R' U'是什么意思?
- R表示右面、U表示顶面,正对该面时顺时针转动90°,' 表示逆时针。L D F B分别是左面、底面、前面和后面,2表示转动180°。
- 二阶魔方的上帝之数是多少?
- 是11步,把一个面任意90°或180°的转动都算作一步。本工具始终给出2×2的最优解。
- 四阶魔方为什么会出现奇偶校验(parity)?
- 4×4的每条棱都分成两个块,配对时可能留下3×3上不可能出现的状态。分为OLL奇偶校验(单个棱块翻转)和PLL奇偶校验(两个棱块互换),工具只在你的魔方需要时才加入相应公式。
- 魔方计时器的5次平均成绩怎么算?
- 取最近五次成绩,去掉最好和最差的各一次,再计算剩余三次的平均值。“12 次平均”同理,取最近十二次中间的十次求平均。
- 不装应用,能在手机上用这个魔方还原器吗?
- 可以。它在浏览器中运行,用手机相机扫描各个面,照片从不离开你的设备。