在线四阶魔方(4x4 模拟器)
在线四阶魔方:在浏览器里免费转一颗 3D 虚拟 4x4 魔方,外层、内层和宽层都能转,一键 40 步随机打乱,还能给自己计时;转不回来时,把当前状态直接发给四阶魔方求解器。
- 步数
- 0
你转的每一步会显示在这里。
拖动某一面可以转动那一层,拖动背景可以旋转整个魔方。键盘:U、D、L、R、F、B 转动对应的面,加 Shift 逆时针转。先按层数(2,5x5 可以按 3)再按字母可以转内层,W 切换宽层转动,Backspace 撤销。按住 Shift 拖动也是宽层转动。
在线四阶魔方怎么玩
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打乱虚拟四阶魔方
点「打乱」,魔方会直接跳到 40 步随机转动之后的状态,不播放动画,也不显示公式。想自己慢慢转乱,就从还原状态开始转。
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转动外层
在一片贴纸上朝它要去的方向滑一下,那一层就转 90 度;也可以点魔方下方的 12 个外层按钮,或者按 U、D、L、R、F、B,加 Shift 是逆时针。
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转内层或宽层
从里面一排贴纸开始滑,只转那一层内层,先按 2 再按字母也一样。勾选「宽层转动」、按 W 或按住 Shift 拖动,外层会跟着一起转,记作 Rw。
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转不回来就求解
点「还原当前状态」,这颗虚拟四阶魔方会原样出现在四阶魔方求解器里,点「还原」就得到分四个阶段的降阶法解法。
虚拟四阶魔方和实物一样:56 个块、96 片贴纸
屏幕上这颗四阶魔方的构造和手里的实物一致:8 个角块;24 个棱块,12 条棱每条两块;24 个中心块,每个面四块。加起来 56 个会动的块、96 片贴纸。和三阶最大的区别在中心:四阶没有固定在轴上的中心块,每个面中间那四片都会被内层带走。按「重置」看到的是白色朝上、绿色朝前的标准状态,可只要转一下 2R,上、前、下、后四个面的中心就各被换走两片。
所以转乱以后想确认配色,别看中心,去找白、绿、红三色的那个角块:让白色朝上、绿色对着自己,红色就在右手边,其余几面照着推:蓝对绿、橙对红、黄对白。四阶的棱也不像三阶那样一块到底,同一条棱的两块在打乱后会分散到不同位置,拼回来之前谁也不认识谁。
在线四阶魔方的内层和宽层怎么转
四阶最常用的三种转动,先在演示里看清区别:
从哪一排贴纸开始划,转的就是哪一层:划最外面一排是 R 这样的外层转动,划里面一排只转那一层内层,记录里写成 2R、2L 这类。键盘上先按数字 2 再按面的字母,转的就是从那一面数起的第二层;U、D、L、R、F、B 本身仍是外层,加 Shift 逆时针。
想让外层和内层一起转,有三个办法:勾选「宽层转动」、按 W 键切换,或者只在这一次拖动时按住 Shift。宽层模式下不管从哪一排开始划,都是两层一起转,记作 Rw;魔方下方那 12 个按钮也会跟着变成两层。拼中心时经常在单层和宽层之间来回切,用 W 键最顺手。字母写法的完整说明见魔方公式字母含义。
四阶魔方打乱:40 步随机转动,不是比赛打乱
点「打乱」,魔方会直接跳到打乱后的状态,不播放动画,也不显示打乱公式。背后是一串 40 步的随机转动,只用外层和两层宽转,而且相邻两步不会落在同一个轴上,不会出现 R 后面紧跟 L′ 这种互相抵消一部分的组合。
这是随机转动打乱,不是比赛用的随机状态打乱。二阶和三阶模拟器会从所有可能的状态里等概率抽一个,四阶这里没有这样做;WCA 比赛的四阶打乱是先随机选定一个状态,再由程序算出通往它的公式。日常练习这个区别不大,40 步足以把中心和棱都打散。想练一条真正的比赛打乱,可以把它接在本页网址的 ?alg= 后面打开,Rw、Uw 这类宽层写法都认得,魔方会从还原状态照着转好。
7.4×10⁴⁵ 种状态:四阶魔方比三阶多在哪里
四阶魔方大约有 7.4×10⁴⁵ 种状态,写成完整的数字有 46 位,是三阶的一百多亿亿亿倍。多出来的部分来自两类块:24 个棱块可以任意排列,24 个中心块也在面与面之间乱跑,只是同色的四块彼此长得一样,换来换去看不出区别。再加上四阶没有固定中心,整颗魔方怎么摆都算同一个状态,还要再除以 24。
这也解释了四阶独有的现象。三阶上,角块和棱块的排列奇偶绑在一起,所以不会只剩两个棱块对调;四阶的棱块和中心块各转各的,没有这个约束。于是拼好中心、配好棱以后当三阶来解,最后可能出现一条棱单独翻面,或者两条棱互换,这在三阶上根本转不出来。它们不是魔方坏了,也不是你转错了,每种情况各有一条专门的公式,写在四阶魔方教程里。奇数阶的在线五阶魔方有固定的正中心,降成三阶以后就不会再遇到这两种情况。
拼中心和拼棱:虚拟四阶魔方适合练什么
降阶法的每一段,在虚拟魔方上都有好练的地方。拼中心几乎全靠内层和宽层,正好把 2 键和 W 键练熟;可以先只练一对相对的中心,比如白和黄,拼好就重置,反复几次再加侧面。拼棱时最怕转错一步把前面的成果带乱,这里转错了就撤销,一步步退回去,实物做不到这一点。只想练拼棱的话,可以先照着四阶魔方求解器给出的第一段把中心拼好,再从那里自己接手,把时间都花在最想练的那一段上。
计步是另一个用处。勾选「给我计时」后,每一次内层或宽层转动都算一步,拼完中心看一眼「步数」,就知道自己这一段花了多少。作为参照,四阶魔方求解器光拼中心平均约 17 步,整颗魔方平均约 96 步;人手用降阶法通常要多出好几倍,差距主要在拼中心和拼棱。练熟了再去转实物,你会更清楚哪一段最该提速。
把虚拟四阶魔方交给四阶魔方求解器
转到一半想不下去时,点「还原当前状态」。它会打开四阶魔方求解器,此刻 96 片贴纸的颜色原样填好,不用重新涂色,点「还原」就得到拼中心、拼棱、特殊情况、三阶收尾四段的解法,每一段都有文字说明。解法上方会写明该怎么拿魔方,开头的朝向可能和你在模拟器里看到的不一样,照着提示拿就行。
求解器那边的「用这个魔方去玩」会把同一个状态带回这里,方便你先在屏幕上把解法转一遍。模拟器在你转动时不会改写地址栏,想把某个局面发给朋友,先把它送进求解器,再用那边的「复制分享链接」。
四阶魔方模拟器常见问题
什么是四阶魔方?
四阶魔方就是每个方向分成四层的魔方,也写作 4x4 或 4x4x4,英文常叫 Rubik's Revenge。它比三阶多出一层,于是既没有固定的中心块,也没有单独的正中间一层。最常见的还原方法是降阶法:先把中心和棱拼成三阶的样子,再当成三阶来解。
四阶魔方和三阶魔方哪个难?
四阶更难,但难在新东西不多。会还原三阶的人,只要再学拼中心、拼棱两段,外加两条处理特殊情况的公式,剩下的都是三阶的功夫。真正费劲的是步数和耐心:一次四阶还原的步数通常是三阶的两三倍,拼中心时还得随时留意别把拼好的面带乱。
只转宽层的时候,四阶魔方为什么像一颗二阶魔方?
因为 Rw、Uw、Fw 这类宽层每次都把半颗魔方整块转走,四阶被切开的八个 2x2x2 小方块始终不会散,看上去就是一颗大号二阶魔方。在这里打开「宽层转动」随便转几下就能看到:每个角落那一块 2x2 的贴纸,会一直连在一起移动。
四阶魔方的中心拼错了相对位置会怎样?
会解不完。四阶的配色由角块决定,比如白色朝上、绿色朝前时,红色中心必须在右边。要是把红、橙两个中心拼反了,拼中心、拼棱时都看不出问题,到三阶阶段才会发现有些角块和棱块怎么也放不进去,只能回头把两个中心换回来,前面的步骤等于白做。
拼好中心以后再转内层,中心会被打乱吗?
会,而且躲不开:拼棱几乎每一步都要动内层。通行的办法是转出去、换棱、再转回来:先转一次内层把两块棱对上,用外层把配好的一条移到一边,再把同一个内层反着转回去,被带走的那几片中心就回到原位。只要内层进出成对,中心就不会散。
在线四阶魔方免费吗?
免费。它在电脑、平板和手机的浏览器里直接运行,打开页面就能转,不用注册账号,所有转动和打乱都在你自己的设备上计算。四阶魔方求解器同样免费,卡住时把当前状态送过去,就能看到分成四段的降阶法解法。