魔術方塊解法(3x3 線上還原器):免費 3D 逐步還原

這是免費的線上魔術方塊解法工具,也是一台 3x3 還原器:把打亂的方塊塗進 3D 模型、貼上打亂公式或用手機相機拍下六個面,按「還原」就拿到 21 步以內的解法,或改看七個階段的新手層先法,一步一步轉回六面同色。

拖曳可轉動方塊。點一下貼紙就上色;再點一次、按右鍵或長按可清除。

  1. 上色
  2. 還原
  3. 跟著轉

還有 48 張貼紙沒上色。

按 1–6 可選顏色。

四個步驟拿到你的魔術方塊解法

  1. 照實體方塊塗上顏色

    在調色盤選一個顏色,點 3D 方塊或「展開圖」上的貼紙,直到 54 格都和手上的方塊一樣。六個中心塊已經先塗好,每個顏色下方會顯示還差幾張,塗滿就變成「完成」。

  2. 或貼上公式、用相機掃描

    方塊是照一串公式轉亂的,就切到「打亂公式」分頁輸入,再按「套用打亂」。用手機的話,按分頁旁的相機圖示依序拍下六個面,再對照實體方塊修正認錯的貼紙。

  3. 按下還原並挑選解法類型

    顏色全部通過檢查後,「還原」按鈕才能按。預設的「快速(約 20 步)」給的是短解法;「新手層先法,一步一步來」把同一顆方塊拆成七個階段,每段都有說明。

  4. 一步一步跟著轉回來

    用 3D 重播、「返回」與「下一步」,或「全螢幕」一次看一個轉動,手上的方塊保持同一個拿法。轉完最後一步,六個面就會回到各自的顏色。

塗色、貼公式或拍照:三種把 3x3 交給還原器的方法

三個分頁共用同一顆方塊,換分頁時塗好的顏色都還在。「3D 方塊」最接近手上的實物:點一下貼紙上色,按右鍵或長按清掉,拖曳則是換角度看背面。「展開圖」把六面攤成十字形,一眼就能核對 54 格。方塊若是照一串公式轉亂的,就到「打亂公式」輸入像 R U R' U' F2 這樣的寫法,按「套用打亂」,還原器會從白色朝上、綠色朝前的狀態照著轉;寬層、中層和整顆旋轉不收,打錯時會指出第幾個轉法有問題。

用手機的人可以按分頁旁的相機圖示,照畫面指示拍六張:任選一面開始,整顆往左轉三次,再把頂部往自己倒、往外倒各拍一張。辨識在瀏覽器裡完成,照片不會上傳;結果只會填進塗色區,按「還原」前請逐面對照。燈光偏黃或有反光時,紅與橙、白與黃最容易認錯。

顏色對不上?先看中心塊決定的配色和拿法

3x3 的六個中心塊永遠不離開原位,所以每一面最後該是什麼顏色,看中心就知道。空白方塊已經替你塗好中心:白色朝上、綠色朝前、紅色在右手邊。習慣別的拿法,把中心改成你實際看到的顏色即可,還原器接受任何一種整顆擺法,只要六個中心的相對位置和真的方塊一樣,而不是左右顛倒的鏡像。

標準配色是白對黃、紅對橙、綠對藍。貼紙配色特殊的方塊,請把每個顏色換算成還原狀態下同一位置的標準色再塗,然後用「顏色」按鈕把畫面調成你那顆的色調。每一面該有哪些零件、六色怎麼排,魔術方塊構造那一頁有完整圖解。二階沒有中心塊,要用二階魔術方塊解法;六面同色、只差厚度的方塊則交給鏡面魔方解法。

拆開重裝過的方塊:還原器擋下的九種不可能狀態

塗完最後一張,還原器立刻依序檢查九件事,一次只報最前面的問題,並用紅框標出該看的貼紙:每色剛好 9 張;中心是白對黃、紅對橙、綠對藍且不是鏡像;角塊的三色組合存在;沒有重複的角塊;邊塊的雙色組合存在;沒有重複的邊塊;沒有角塊在原位被扭轉;沒有邊塊在原位被翻面;沒有兩個零件單獨對調。

前六項幾乎都是塗錯色。後三項不一樣:顏色全對,但方塊曾經拆開、彈開或被人撬開重裝。零件隨手裝回去,只有十二分之一的機會還轉得回來,其他情況永遠會剩一個扭過的角、一個翻面的邊,或兩個互換的零件。這時要把那個角塊扭正、那個邊塊拔出來翻面,或把兩個零件對調,還原器才算得出來。

快速模式和新手層先法,各適合什麼時候用

解法面板上方的「解法類型」有兩個選項,隨時切換,不用重塗。「快速(約 20 步)」給的是電腦搜尋出來的短解法,半圈算一步,最多 21 步,很接近理論極限,但不保證絕對最短。只想趕快把方塊轉回來,選它最省時。

「新手層先法,一步一步來」把同一顆方塊拆成白色十字、白色角塊、中層邊塊、黃色十字、黃色邊塊、黃色角塊歸位、黃色角塊翻正七段,每段都有標題和說明;剛好已經完成的階段會寫「已經完成,不需要動。」。步數多很多,一千個隨機狀態的測試平均約 122 步,但你看得懂每一段在做什麼。想離開還原器自己解,魔術方塊教學用的正是這七段。

魔方求解器怎麼算:兩階段搜尋與群論

3x3 大約有 4,300 京種狀態,不可能事先把答案全存起來,所以每一顆方塊的解法都是當場算的。快速模式用的是開放原始碼的 min2phase,照 Kociemba 的兩階段演算法寫成,背後就是群論的子群概念。第一階段把方塊轉進一個特別的子群:所有角塊和邊塊的方向都正確,中層的四個邊塊也待在中層。進了這個子群之後,只需要上、下兩面的任意轉動加上其他四面的半圈,第二階段就在這個小得多的範圍裡找完剩下的路,兩段合計不超過 21 步就停。

搜尋在瀏覽器的背景執行緒裡進行,顏色不會送到伺服器。查表用的資料要等你第一次點到工具才建立,開發測試中建表約 0.1 秒、每次求解不到 0.3 秒;超過 10 秒沒回應,畫面會出現「重試」。

照著解法把方塊轉回來:3D 重播與全螢幕

開始轉之前,快速模式請維持塗色時的拿法,新手模式則照面板寫的「拿方塊時讓黃色朝上、藍色朝前。」這類提示,整段都不要翻動方塊。跟做區把目前這一步放大,前後兩步縮小擺在旁邊,並寫出「右面順時針轉 90 度」「第 3 步,共 19 步」這樣的說明,用「返回」和「下一步」前後移動。

R右面順時針
U′上面逆時針
F2前面轉半圈

兩手都在方塊上時按「全螢幕」:一次只顯示一步,點畫面、按空白鍵或右方向鍵前進,左方向鍵退回,Esc 關閉。3D 重播能「播放」並把「速度」調到 0.5 到 4 倍。字母的讀法見魔術方塊公式代號;想先在螢幕上試轉一遍,「用這顆方塊去玩」會把同一個狀態帶到線上魔術方塊。

魔方求解器與魔術方塊解法的常見問題

如何解魔術方塊?

有兩條路。只想解開手上這一顆,就把六個面的顏色塗進還原器,按「還原」,照著 21 步以內的解法轉。想自己學會,最常見的是層先法:先做白色十字和白色角塊,再放中層邊塊,最後處理黃色那一層。這一頁的新手模式會用同樣的七個階段解你的方塊,可以邊看邊學。

怎麼把魔術方塊變回來?

只要沒被拆開裝錯,任何打亂的狀態都能靠轉動變回六面同色,不必拆,也不用撕貼紙。關鍵是照實記下現在的樣子:把 54 格一格不漏塗進來,或用相機掃描,再照著解法轉,途中別翻動方塊。轉完最後一步,六個面會同時回到各自的顏色。

有哪些應用程式可以解魔術方塊?

手機商店裡有需要安裝的魔方還原 App,但不一定要裝:這一頁就是免費的魔術方塊解法網站,手機、平板、電腦的瀏覽器打開就能用,也不必註冊。除了 3x3,站上還能解 2x2、4x4、金字塔魔方、五魔方、斜轉魔方和鏡面魔方,計算全部在你的裝置上進行。

魔術方塊解不開怎麼辦?

先別急著拆。把目前的狀態塗進還原器,它會給你一條一定走得通的路線。如果還原器說這個狀態不可能,而你反覆對照都沒塗錯,代表方塊曾經拆開或彈開後裝錯了,只靠轉動永遠解不開;照上面「拆開重裝過的方塊」那一段的說明,把扭過的角或翻面的邊裝正就行。

扭計骰是什麼?

扭計骰是香港對魔術方塊的叫法,書面語就是魔術方塊,也常簡稱魔方,英文是 Rubik's Cube。三個名字說的是同一種轉動式方塊,所以還原扭計骰和還原魔術方塊是同一回事:只要是標準配色的 3x3,不管什麼品牌,都能塗進這個還原器求解。

魔術方塊最快解法是什麼?

要看比的是步數還是時間。論步數,任何 3x3 狀態最多 20 步就能還原,這個「上帝之數」在 2010 年由電腦窮舉證明,這裡的快速模式給的解法不超過 21 步。論時間,速解選手多用 CFOP:十字、前兩層 F2L、頂層翻色 OLL、頂層換位 PLL,要背的公式超過七十條。

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