Подробная схема сборки кубика рубика 3х3. Быстрая сборка кубика рубика

Дата: 21.10.2019

Нет известнее головоломки, чем кубик Рубика. С момента появления эта игрушка завладела умами не только детей, но и взрослых. Каждый год проводятся соревнования на скорость сборки разноцветных граней. Если хотите поучаствовать или удивить друзей, читайте, как собрать кубик Рубика 3х3. Самый легкий способ описан далее.

Кубик Рубика: основные правила и понятия

Перед тем как перейти к схеме сборки кубика Рубика, необходимо разобраться в основных правилах и понятиях. Увы, но без этой информации никуда. Многие не поймут, что и зачем нужно делать.

Начнем с составных частей головоломки:

Центры - находятся по центру кубика и не перемещаются относительно друг друга. Всего их шесть - по одному на каждую грань.
Ребра - двуцветные элементы. Перпендикулярно примыкают к центральной части головоломки. Общее количество ‒ 12 шт.
Углы - трехцветные детали, которые располагаются по углам конструкции. Их насчитывается восемь штук.
Каркас - основа, на которую жестко посажены центры. Именно поэтому они не двигаются относительно друг друга.

Стандартный кубик Рубика имеет три слоя и шесть граней. На каждой из них есть девять цветных клеток, которые можно одновременно перемещать относительно каркаса. Чтобы правильно применять формулы сборки, необходимо выучить обозначения граней:

Верхняя - помечается буквой U (Up) или «В».
Нижняя - имеет обозначение D (Down) или «Н».
Правая - помечается как R (Right) или (П).
Левая - в формуле имеет символ L (Left) или «Л».
Передняя - значится как F (Front) или «Пр» .

По умолчанию одним поворотом грани считается угол 90 градусов. Если перед символом нет специальной пометки, поворот выполняется по часовой стрелке. То есть если в комбинации написано U, значит требуется один раз повернуть верхнюю часть куба по ходу часов.

Если видите обозначение L2 или любое другое с приставкой «2» - значит соответствующую часть головоломки необходимо повернуть дважды.

Обозначения со штрихом F" означает, что поворот выполняется против часовой стрелки. Соответственно F"2 - двойной поворот в ту же сторону.

Теперь нужно уяснить несколько правил, без которых применение формулы превратится в бессмысленное вращение элементов. Вот что нужно знать:

Во время сборки важно правильно держать кубик. Один из центров головоломки должен «смотреть» на вас до конца применения комбинации.
Вращать грани нужно по порядку и только в указанную сторону.

Хорошо запомните эти правила: от них зависит конечный результат.

Как собрать кубик Рубика 3Х3

Итак, как же собрать кубик Рубика 3х3? Выделим несколько этапов:

Этап №1. Строим правильный крест.

Правильный крест - это центр с примыкающими к нему ребрами соответствующего цвета. Например, если центр желтый, то и ребра должны быть желтыми. Кроме того, второй цвет ребер должен совпадать с центром боковых граней. Для наглядности взгляните на рисунок ниже:

Чтобы все элементы стали на свои места, необходимо:

До конца этапа следить, чтобы желтый центр «смотрел» вверх.
Найти ребро с желтой наклейкой. В нашем случае это желто-синий элемент.
Переместить его вниз. Для этого, в зависимости от положения элемента, один или несколько раз поверните правую или левую сторону кубика. В примере ниже делаем R.

Совместите синюю сторону элемента с соответствующим центром кубика D".

Поставьте ребро на законное место двойным поворотом фронтальной части F2.

Примечание: если в конце, цвета ребра сориентировались неправильно, используйте последовательность: F, U", R, U.

Для остальных ребер действуйте в той же последовательности, только сначала поверните куб к себе другим центром (желтый при этом по-прежнему сверху).

Важно: после сбора нескольких ребер не можете поставить следующее, не сместив предыдущие? Примените схему R" D" R.

Этап №2. Расстановка углов и сбор первого слоя.

Задача на этот этап: выбираем угол, опускаем его вниз, затем подкручиваем элемент под нужное место и применяем формулу, пока цвета не совпадут. Вот что должно получиться ↓↓↓

Для сборки придерживайтесь такой последовательности:

Разместите желтый центр так, чтобы он был направлен вверх.
Выберите любой угловой элемент. Для примера возьмем желто-красно-синий.
Если он находится снизу, сделайте один или несколько оборотов D, чтобы угол оказался под местом, куда его нужно поставить. После этого действуйте по формуле: R" D" R D.

Если нужный элемент расположен наверху, разверните его так, чтобы он находился с вашей стороны по правую руку.
Далее действуйте по тому же методу: опускаете элемент вниз, подкручиваете и применяете комбинацию: R" D" R D.

Таким же образом поступайте с другими угловыми элементами.

Этап №3. Сборка кубика Рубика: средний слой.

Тут действуйте так: найдите и правильно сориентируйте ребро, примените одну из предложенных последовательностей. Вот как должен выглядеть кубик по завершении этапа ↓↓↓

Сборка средней части головоломки некоторым может показаться мудреной, но, попрактиковавшись, понимаешь, что все не так и сложно. Главное - в точности следовать инструкции:

Переверните кубик Рубика так, чтобы вверху оказался белый центр. Правило то же, что и с желтым крестом, - удерживаем позицию до конца сборки.
Найдите сверху элемент, где нет белой наклейки. Как насчет зелено-оранжевого?
Поверните среднюю часть так, чтобы зеленый или оранжевый элемент совпал со своими центрами.

Теперь применяем две комбинации:

U" L" U L U F U" F" - для зеленого цвета.
U R U" R" U" F" U F - для оранжевого цвета.

Примечание: если ребро изначально стоит на своем месте, но цвета перекручены, применяйте одну из комбинаций выше, пока не выбьете элемент наверх. Затем выполните действия этапа №3, начиная со второго пункта.

Этап №4. «Неправильный» крест.

Осталось собрать последний слой. Именно на нем останавливалось большинство людей, ведь, чтобы не нарушить целостность сборки, необходимо использовать более длинные комбинации, чем на предыдущих этапах.

Сначала необходимо составить «неправильный» белый крест. То есть переместим белые ячейки на верхнюю грань, не обращая внимания на боковые цвета. После завершения третьего этапа должна образоваться одна из четырех ситуаций ↓↓↓

Если белый крест получился автоматически, поздравляем - переходите к следующему этапу. С другими вариантами придется немного поработать:

Возьмите куб так, как показано на рисунке выше. То есть белый угол должен быть слева от вас, а белая полоса - горизонтальной.
Для сборки креста применяйте последовательность: R U R" U" F".

Комбинация работает для любого из трех вариантов.

Примечание: если после третьего этапа сверху куба не образовалось ни одного из возможных рисунков, значит, кто-то решил вас разыграть. Вероятно, что кубик разобрали, а затем собрали неправильно. Чтобы починить игрушку, разберите и сложите цветные грани вручную.

Этап №5. Сборка «правильного» креста.

Этот этап в некотором роде повторяет первый. Необходимо поставить ребра верхней грани так, чтобы боковые цвета совпали с соответствующими центрами. Вот что должно получиться ↓↓↓

Поворачивайте верхнюю часть куба, пока любые два ребра не совпадут по цветам с боковыми центрами. В итоге получите один из двух вариантов (см. рисунок ниже).

Если с центрами совпали два противоположных элемента (1), применяйте последовательность: R, U, R", U, R, U2, R". После этого должен получиться второй вариант (2), когда совпадающие элементы расположены под углом. В этом случае используйте комбинацию: R, U, R", U, R, U2, R", U.

Важно: во время сборки держите кубик относительно себя так, как показано на изображении выше.

Этап №6.

Если все сделано верно, сборка белого «правильного» креста должна привести к одной из двух ситуаций:

Ни один из угловых элементов не занял нужной позиции.
Один из углов стал на свое место.

В первом случае необходимо сделать так: U, R U", L", U, R", U", L. Так мы придем ко второй ситуации.

По часовой стрелке (собранный угол расположите ближе к себе по левую сторону): U", L", U, R, U", L, U, R".
Против часовой стрелки (собранный элемент «смотрит» на вас и стоит по правую сторону): U, R, U", L", U, R", U", L.

Этап №7. Разворачиваем углы.

Заключительный этап сводится к применению простой формулы, которую называют «четверка». Выглядит она так: R", D", R, D.

Чтобы развернуть угол, поверните кубик к себе одной из сторон и удерживайте в таком положении.

Разворачивайте тот угол, что ближе к вам по правую руку. Примените указанную выше комбинацию 2‒4 раза, пока элемент не перекрутится.

Примечание: после разворота угла целостность сборки нарушится. Не обращайте внимания и займитесь другим элементом.

Далее, удерживая головоломку в том же положении, поверните верхнюю часть (U) и снова задействуйте «четверку». Когда развернете последний элемент, все остальные части головоломки станут на свои места. Вот и все - головоломка разгадана!

Теперь вы знаете, как собрать кубик Рубика самым быстрым способом. Сначала это кажется сложной задачей, однако с опытом на сборку будет уходить все меньше и меньше времени. Это действительно работает! Главное - регулярная практика и не опускать руки при первых неудачах.

Обозначения сторон и язык вращений русскими буквами

Прежде всего, договоримся о системе обозначений. Грани куба обозначаются буквами Ф, Т, П, Л, В, Н - начальными буквами слов фасад, тыл, правая, левая, верх, низ. Какую грань куба посчитать фасадной - синюю, зеленую и т. п. - зависит от Вас и от получившейся ситуации. В процессе сборки Вам придется несколько раз принимать за фасадную ту или иную грань, удобную для данного случая. Центральные кубики определяют цвет грани, то есть можно сказать, что даже в полностью перепутанном кубике центральные кубики уже подобраны и к каждому из них остается присоединить по 8 кубиков того же цвета. Центральные кубики обозначаются одной буквой: ф, т, п, л, в, н .

Реберные кубики (их 12 штук) принадлежат двум граням и обозначаются двумя буквами, например фп, пв, фн и т. д.

Угловые кубики - тремя буквами по наименованию граней, например, фпв, флн и т. д.

Прописными буквами Ф, Т, П, Л, В, Н обозначаются элементарные операции поворота соответствующей грани (слоя, ломтика) куба на 90° по часовой стрелке. Обозначения Ф", Т", П", Л", В", Н" соответствуют повороту граней на 90° против часовой стрелки. Обозначения Ф 2 , П 2 и т. д. говорят о двойном повороте соответствующей грани (Ф 2 = ФФ ).

Буквой С обозначают поворот среднего слоя. Подстрочный индекс показывает, со стороны какой грани следует смотреть, чтобы проделать этот поворот. Например С П - со стороны правой грани, С Н - со стороны нижней, С" Л - со стороны левой, против часовой стрелки и т. д. Понятно, что С Н =С" В , С П =С" Л и т. п. Буква О - поворот (оборот) всего куба вокруг своей оси. О Ф - со стороны фасадной грани по часовой стрелке и т. д.

Запись процесса (Ф" П") Н 2 (ПФ) означает: повернуть фасадную грань против часовой стрелки на 90°, то же - правую грань, повернуть нижнюю грань дважды (то есть на 180°), повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, повернуть фасадную грань на 90° по часовой стрелке.

Наряду с буквенной записью процессов применяется и матричная форма записи, где элементарные операции изображаются рисунком фасадной грани с соответствующими стрелками, обозначающими направления поворотов соответствующей грани.

Послойный алгоритм сборки кубика Рубика является далеко не единственным. Существуют и другие способы, о которых - на других страницах этого раздела.

Продолжение следует...

Как собрать кубик Рубика

Кубик Рубика - знаменитая игрушка-головоломка, спроектированная и запатентованная венгерским архитектором Эрнё Рубиком в 1974-1975 годах. Спустя несколько лет после начала массового выпуска, в 80-е годы, игрушка произвела самый настоящий «бум», став лидером по количеству продаж во всем мире.

Головоломка популярна и по сей день. И хотя нередко его можно найти в продаже среди детских товаров, назвать эту трехмерную головоломку игрушкой было бы не совсем правильно.

Сегодня по всему миру проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Участие принимают люди всех возрастов, а номинации разделяются по дисциплинам (по количеству граней).

Текущий рекорд скоростной сборки для классического кубика 3х3х3 составляет менее 5 секунд! Впечатляюще, не правда ли? Особенно, если учесть, что среднее время сборки кубика у неподготовленного человека может занять от нескольких часов до нескольких лет.

Для того, чтобы сборка кубика приносила вам только удовольствие, а впоследствии занимала не более 20 минут, предлагаем вам ознакомиться с инструкцией, в которой будут подробно описан самый распространенный алгоритм сборки. После этого вы не будете задаваться вопросом: рубик кубик как собрать все грани?

Первый взгляд

Перед тем как собрать кубик Рубика, необходимо ознакомиться с основными элементами из которых он состоит. Это не только поможет лучше понять принципы по которым он функционирует, но и разобраться с терминологией для того, чтобы в дальнейшем можно было пользоваться формулами для быстрого перемещения граней, кубиков.

Напомним, что в статье речь пойдет о стандартном или классическом варианте 3D головоломки, кубике 3х3х3. Всего у такой конструкции имеется 20 подвижных элементов, удобно расположенных на каркасе (т.е. неподвижной основе). А именно - 12 ребер и 8 углов. Сердцевина или средний, центральный, кубик грани (плоскости) за подвижный элемент не считается. Уже зная только этот факт можно выстроить стратегию для первых этапов сборки. После прочтения статьи вы не будете задаваться вопросами, кубик Рубика как собрать правильно?

За подвижные элементы не считаются и ребра, т.к. перемещать их независимо тоже не получится.

Классический вариант кубика 3х3х3 состоит из 6 основных цветов: белого, желтого, синего, зеленого, красного и оранжевого. Но сегодня, конечно, можно встретить и другие варианты. В том числе грани, которые после удачной сборки будут составлять собой целую картинку (по типу пазл).

Основные элементы

Центральные элементы кубика или «сердцевина» - всего их 6. По одному для каждой стороны. Они никогда не участвуют в перемещении, поэтому всегда находятся на своем месте. Если вы не знаете, как правильно собрать кубик рубик, то даем вам подсказку: начинать нужно именно с центральных элементов, сердцевин. То есть остальные элементы головоломки необходимо выстраивать уже вокруг правильно расположенных сердцевин. Цвета центральных элементов полностью соответствуют цвету сторон.
Угловые элементы - кубики, расположенные по углам. Всего у классической модели головоломки (3х3х3) 8 кубиков, каждый из которых имеет 3 разноцветных стороны, в зависимости от того, к какой именно грани он прилегает. Например, кубик на стыке белой, зеленой и красной грани будет состоять именно из этих цветов. Поэтому во время сборки важно учитывать эту информацию. То есть следить за тем, чтобы каждый цвет углового элемента соответствовал нужной стороне - центральному элементу (сердцевине).
Ребра - кубики, которые находятся между угловыми элементами и состоящие из двух разных цветов (в зависимости от того, к какой грани они прилегают). Всего в модели 3х3х3 их насчитывается 12 штук. Поэтому во время сборки важно следить за тем, чтобы каждая сторона ребра соответствовала цвету центрального кубика (сердцевины).
Сторона (слой) - плоскость кубика 3х3х3, состоящая из 9 кубиков одного цвета. Всего в классическом кубике встречается 6 сторон разного цвета.

Сборка кубика осуществляется именно за счет поворота сторон. При этом мы отчетливо видим, что перемещая, например, по часовой стрелке одну сторону, угловые элементы кубика остаются угловыми, а ребра - ребрами. Именно эта информация дает нам основание полагать, что каждый вышеописанный элемент принадлежит к определенному типу, который всегда остается неизменным. Повертев пару раз головоломку в руках, можно начинать думать над тем, как собрать кубик рубик, используя только что полученные знания о его основных элементах?

Поочередная сборка кубика

Существует огромное количество разнообразных комбинаций и секретов для быстрой сборки кубика. Большая часть из них подходит для профессионалов. Тем, кто только знакомиться с головоломкой рекомендуем начинать с самого распространенного метода поочередной сборки.

С его помощью вначале собирается первый (верхний слой), затем выстраивается середина и только потом нижняя сторона. Данный способ поможет лучше понять принципы сборки кубика, он легко запоминается, а часть формул (особенно для сборки последней, нижней стороны) можно использовать независимо и впоследствии собирать головоломку уже практически самостоятельно.

Кубик рубик как собрать первый слой?

Первое, что необходимо сделать - выбрать сторону, с которой и будет начинаться процесс сборки. Далее в статье все последующие шаги, формулы и советы будут описываться с учетом выбранной стороны. В нашем случае желтой, соответственно нижний, противоположный слой для желтого будет белым (такой порядок встречается практически во всех моделях классического кубика).

Вы вольны выбрать и любой другой цвет, но во избежание путаницы с формулировками, рекомендуем делать все строго по инструкции. Иначе на последних этапах сборки вы просто запутаетесь с цветами.

Кубик Рубика как собрать крест?

Итак, цвет с которого начнется сборка выбран - желтый. Поэтому приступаем к сборке «креста». Для этого найдите на разобранном кубике желтую сторону, то есть слой у которого будет желтый цвет центрального элемента кубик рубика. Как собрать его быстро:

Определенного алгоритма для сборки креста не существует. Поэтому лучше всего попытаться сделать это самостоятельно. Это не так сложно, как кажется. Если вы не в состоянии собрать крест самостоятельно, то дальнейшие шаги могут показаться вам слишком сложными.

Если собрать крест с первого раза не получается, то оставьте головоломку в покое на несколько часов или даже дней, а затем с новыми силами попробуйте собрать крест. Учтите, что собрать крест вам придется 4 раза, то есть для каждой стороны куба.

Кубик Рубика как собирать углы?

Как только крест будет собран, то на свои места необходимо вернуть следующие элементы - углы. Если справиться с предыдущей задачей вы смогли без труда, то и решение этой не покажется чем-то сложным. Во время сборки угловых элементов важно помнить, что недостаточно просто поставить желтый угол на место желтого. Необходимо, чтобы каждый из трех цветов выбранного угла соответствовал цвету сердцевины. Другими словами, желтая грань углового кубика должна быть на желтой стороне, синяя на синей, а зеленая на зеленой. Алгоритм будет следующим:

Возьмите кубик так, чтобы только что собранный крест был наверху (смотрел на вас).
Отыщите нужный вам угол на нижнем слое кубика. При этом особое внимание уделите тому, какого цвета остальные две грани выбранного кубика.
Прокрутите нижнюю сторону (в нашем случае белую, т.к. именно она противоположна желтой) таким образом, чтобы выбранный угол оказался как раз под тем местом, куда его необходимо поставить. То есть параллельно.

Желтый кубик «смотрит» влево.

Поверните нижнюю сторону влево (по часовой стрелке).
Поверните боковую грань, на которую предполагается поставить угол «на себя», то есть опустите ее вниз.
Верните нижнюю грань на свое место (ту, которую мы поворачивали в п. 1), то есть поверните ее вправо.
Верните боковую грань из п.2 на свое место вверх.
После проделанных действий желтый кубик из положения «смотрит влево» вернется на свое законное место.

По аналогии с данным способом верните кубик из положения «смотрит вправо».

Если нужный угол находится снизу, то есть на нижней стороне кубика, то необходимо будет сперва его поднять, а затем вернуть из положения «смотрит вправо».

Внимание! Если вы не можете найти желтый угол в нижней части, то он находится вверху, просто располагается не на своем месте. Для того, чтобы вернуть его на законное место, вам необходимо просто переместить его вниз, а затем вернуть из положения «смотрит влево» или «смотри вправо» согласно формулам.

Описанные действия по возвращению углов необходимо повторить до тех пор, пока первый слой не будет полностью собран.

Сборка среднего слоя или буквы Т

Как только верхний слой будет полностью собран, то есть все углы и ребра будут на своих местах, то можно приступать к сборке среднего слоя. Первое, что необходимо сделать, вернуть кубики на места таким образом, чтобы они образовывали букву Т. Для этого:

Переверните кубик так, чтобы выбранный (и уже полностью собранный) вами в качестве главного цвет (в нашем случае желтый) оказался внизу.
В верхнем слое (в нашем случае с белой сердцевиной) отыщите край, на котором нет кубиков с белым цветом (на всех сторонах!).
Поворачивайте верхний слой до тех пор, пока края этого кубика и сердцевины не соединятся и не образуют собой заветную букву Т.
Как только вы соберете первую перевернутую Т, то можно будет переходить к следующему этапу. А именно - перемещению выбранного кубика на «свое место». Поэтому алгоритм будет отличаться в зависимости от начального положения ребра.

С исходного положения кубик необходимо передвинуть вправо

С исходного положения кубик необходимо передвинуть влево

Внимание! Если нужный вам кубик (в нашем случае тот, на котором нет белого цвета) вы не можете найти, то это значит, что он находится на средней грани, но не на своем месте. Переместите его на верхний слой и уже затем возвращайте в положение буквы Т.

Помните, что повторить этот шаг придется 4 раза. То есть сперва составить букву Т, а затем вернуть ребра на свои места для каждого слоя. После этого первые два слоя будут собраны и можно переходить к следующему этапу, который поможет понять вам как быстро собрать кубик до победного конца.

Второй крест

Перед тем, как собрать 3 слой кубика Рубика полностью, первое, что необходимо сделать - собрать крест. По аналогии с первоначальным шагом. Вот только осложняется это все тем, что сделать это нужно таким образом, чтобы не потревожить и не перепутать два только что собранных слоя.

Первое, что необходимо сделать - переместить все четыре ребра кубика, на которых есть белый цвет на верхнюю часть. Не исключена и такая ситуация, при которой ребра уже будут находиться на своих местах. В таком случае данный этап можно смело пропускать и переходить к следующему. Для остальных случаев, в которых необходимо все-таки вернуть белые ребра на верх, мы рекомендуем использовать следующие алгоритмы. Различаются они от того, в каком именно положении находятся.

Если они находятся рядом:

Если они находятся напротив друг друга

Внимание! Если ни один кубик с белым цветом не стоит правильно (не исключена и такая ситуация), то есть их нет на верхней стороне, то не пугайтесь. Необходимо просто проделать любой из выше описанных алгоритмов. После этого белые кубики переместятся на нужное место. Как только это произойдет, в зависимости от полученной ситуации вновь проделайте один из описанных выше алгоритмов.

Совмещаем ребра

Как только крест будет собран, необходимо правильно совместить каждое ребро с центральным кубиком каждой отдельной стороны по цвету, то есть с сердцевиной. Делать это нужно последовательно, не обращая внимание на другие элементы, в том числе углы. Даже если сейчас они стоят правильно, то не пугайтесь, что после этого этапа они встанут не на свои места.

Для начала:

Возьмите кубик только что собранным крестом вверх и поворачивайте этот слой до тех пор, пока хотя бы два ребра не совпадут по цвету с двумя другими сторонами, вернее их сердцевинами.
В зависимости от того, в какую из предложенных ниже ситуаций удастся загнать ребра, воспользуйтесь описанными ниже алгоритмами.

Если боковые края расположены рядом друг с другом:

Не исключена и такая ситуация, когда боковые края будут расположены противоположно друг другу.

Заключительный этап

После того, как описанные действия будут проделаны, а ребра стоять на своих местах, единственное, что остается - вернуть на свои места углы. Для этого, в зависимости от каждой конкретной ситуации можно использовать совершенно разные методы и формулы.

Мы же воспользуемся универсальным алгоритмом, который позволяет поменять углы местами в зависимости от выбранной позиции. При этом остальные элементы кубика останутся нетронутыми.

Если вы все делали точно по нашей инструкции, то поздравляем! Вы только что собрали кубик Рубика! Описанные выше алгоритмы вы можете использовать и для того, чтобы придумать свои, универсальные формулы, которые помогут быстро перемещать элементы кубика из одного положения в другое или собирать крест.

Если даже предположить, что рекордсмену сильно повезло, то таблица мирового рейтинга по среднему из пяти результатов уже не оставляет сомнений: если больше 80 человек в среднем укладываются в 12 секунд, очевидно они что-то знают. В этом кратком обзоре я постараюсь приоткрыть секреты скоростной сборки. Сразу оговорюсь, что после прочтения этой статьи вы не станете чемпионами: здесь приведены только основные моменты и ссылки на более подробную информацию. Кроме того, даже после изучения метода полностью вам потребуются долгие тренировки для достижения хороших результатов. Зато вы получите неплохое представление о том, как это делается, и при желании будете знать, куда двигаться дальше. Я думаю, при достаточной усидчивости после нескольких месяцев тренировок многие смогут достичь среднего результата в районе 30 секунд.

Я буду ссылаться в основном на SpeedSolving Wiki и на Badmephisto . Итак, поехали.

Метод CFOP

Наиболее популярным методом скоростной сборки кубика является метод CFOP , он же метод Джессики Фридрих, которая его доработала и популяризовала, хотя свой вклад внесли и другие люди. Если всё делать правильно, в среднем кубик удаётся собрать за 56 ходов (увы не за двадцать). Существуют и другие методы, с помощью которых можно получить неплохие результаты: Petrus , , Roux и т. д. Они менее популярны и ради краткости мы ограничимся рассмотрением метода CFOP.

CFOP - это название четырёх стадий сборки: C ross, F 2L, O LL, P LL:

Cross - сборка креста, четырёх рёберных кубиков на нижней грани;
F2L (First two layers) - сборка двух слоёв - нижнего и среднего;
OLL (Orient the last layer) - правильная ориентация кубиков верхнего слоя;
PLL (Permute the last layer) - расстановка кубиков верхнего слоя.

Рассмотрим эти стадии более подробно.

Cross - крест

Цель стадии - правильно разместить четыре рёберных кубика на одной из граней. С этим справится любой, кто умеет собирать кубик хоть как-то, однако собрать крест за несколько секунд не так тривиально. По правилам соревнований перед сборкой вам даётся 15 секунд на изучение комбинации (inspecting), за которые как минимум надо найти эти четыре рёберных кубика, а хорошо бы и составить в голове полную последовательность ходов. Доказано, что для сборки креста на заранее выбранной грани всегда требуется не больше восьми поворотов (поворот на 180° считается за один), причём восемь крайне редко, да и семь нечасто (среднее чуть меньше шести). На практике, чтобы быстро научиться находить оптимальную последовательность, требуется немало тренироваться.

Выбирать грань для сборки креста можно по-разному. Наиболее популярный способ - всегда собирать его на одной и той же грани (часто - на белой). Тогда вы на всех стадиях сборки точно знаете относительное расположение цветов, что облегчает процесс. Некоторые люди собирают первой ту грань, которую легче всего собрать. В среднем это экономит один поворот, однако вам постоянно приходится перестраиваться на другое расположение цветов. Используется также компромиссный вариант - собирать одну из двух противоположных граней (скажем, либо белую, либо жёлтую), тогда набор цветов боковых граней не меняется.

Основная хитрость сборки креста в том, что его надо собирать относительно. К примеру, если вы собираете крест на белой грани и бело-синий рёберный кубик уже на ней стоит белым цветом к белому центру, то вам не так важно, совмещена ли синяя сторона этого кубика с синей гранью. Достаточно поставить бело-зелёный кубик на противоположной стороне, а бело-красный и бело-оранжевый слева и справа. В процессе сборки вы можете крутить белую грань как угодно, а в конце одним движением сразу совместите все боковые центры с кубиками креста. Важно лишь помнить точный порядок цветов на кубике: если смотреть на белую грань, то по часовой стрелке идут синий, красный, зелёный, оранжевый (сзади - жёлтый).

Профессионалы собирают крест на нижней грани. Новичкам это кажется трудно, так как почти не видно, что ты собираешь, однако это даёт большое преимущество при переходе к следующему этапу: вам не надо тратить время на переворачивание кубика, и вы в процессе сборки креста можете заметить расстановку кубиков, нужных для сборки F2L и наметить план дальнейшей сборки.

Некоторые продвинутые хитрости сборки креста описаны в этом видео .

F2L - первые два слоя

Пожалуй, наиболее длинная стадия, цель которой - собрать полностью два слоя: слой с крестом и промежуточный слой. По сути дела вам нужно расставить на места восемь кубиков: четыре угловых нижнего слоя и четыре рёберных боковых в среднем слое. В отличие от методов сборки для начинающих пара (столбик) из углового и рёберного кубика собирается сразу же (то есть надо собрать четыре таких пары). В зависимости от первоначальной расстановки кубиков пары вам нужно применить тот или иной алгоритм (последовательность поворотов). Всего таких алгоритмов больше 40, можно их просто вызубрить , однако почти все они выводятся интуитивно. Есть два простейших случая, когда пара собирается в три движения:

Ещё два случая зеркальны к этим. Все остальные нужно свести к одному из этих четырёх. На это нужно максимум 8 ходов, то есть всего потребуется не больше 11 ходов на столбик. Возможно, вы найдёте не самый оптимальный способ, однако если сперва научитесь интуитивно собирать любую комбинацию хоть как-то, отдельные случаи потом можно посмотреть в шпаргалках.

Основная сложность этапа в том, чтобы быстро находить парные кубики. Они могут находиться в 16 различных местах: 8 мест в последнем слое и 8 в столбиках. Столбики просматривать сложнее, а чем меньше столбиков у вас собрано, тем больше шансов, что в несобранных находятся нужные вам кубики. Если вы при сборке креста не обращали внимания на кубики для F2L, при переходе к этому этапу вы можете потерять много времени просто на поиск. Также не всегда разумно начинать с первой найденной пары: возможно, она собирается длинным алгоритмом, а если начать с другой, то в процессе первая перестроится в более удачную комбинацию.

OLL - ориентация последнего слоя

На этом этапе кубики последнего слоя ориентируются так, чтобы последняя (в нашем случае - жёлтая) грань оказалась собранной. При этом неважно, что кубики по сути не стоят на своих местах: этим мы займёмся на последнем этапе.

Существует 57 различных исходных ситуаций, для каждой из которых есть свой алгоритм сборки, от 6 и где-то до 14 ходов. Необходимо не только выучить все эти алгоритмы, но и быстро идентифицировать, какой из них необходимо применить на данный момент. Вот пример одного из OLL:

Слева на картинке изображена исходная ситуация с точностью до поворота (предполагается, что мы собираем жёлтую грань). Чтобы применить эту OLL, должны совпасть расположения жёлтых квадратиков не только на верхней грани, но и на боковых (квадратики остальных цветов игнорируем). Не всегда требуется сличать кубик со схемой полностью, надо лишь сличить достаточно квадратиков, чтобы отличить от остальных комбинаций. Справа приведено два алгоритма (кому-то удобнее делать один, кому-то другой) в стандартной нотации , внизу номер OLL и вероятность его выпадения. Почти все выпадают с вероятностью 1/54, некоторые с 1/108 и две с вероятностью 1/216 (включая счастливую комбинацию, когда OLL собралась сама).

Начинающим заучивать 57 комбинаций может показаться пыткой, поэтому придуман упрощённый, но более медленный вариант - 2-look OLL. В этом случае OLL разбивается на два этапа, сперва собирается крест, а затем углы. Тут надо заучить лишь 10 алгоритмов (3 для креста, 7 для углов). Набравшись опыта в 2-look OLL, можно неспеша взяться за изучение полного набора. При этом 2-look в любом случае пригодятся: во-первых, они все есть в полном наборе (скажем, если крест собрался сам, то полные OLL совпадают с 2-look OLL для углов), а во-вторых, если вам попался ещё незнакомый OLL, вы можете вернуться к 2-look.

PLL - перестановка последнего слоя

Заключительный этап сборки состоит в том, чтобы расставить кубики последнего слоя на нужные места. Подход примерно аналогичный предыдущему этапу, но комбинаций и алгоритмов здесь меньше, всего 21 (13, если считать зеркальные и обратные за одну). С другой стороны их несколько сложнее опознавать, так как здесь надо учитывать разные цвета, причём цвета на схеме могут не совпадать с вашими цветами (с точностью до циклической перестановки):

Стрелками обозначены кубики, которые переставляет данный PLL. Вероятности большинства комбинаций - 1/18, изредка 1/36 и 1/72 (включая счастливый случай, когда ничего делать не надо).

Опять же предлагается упрощённый вариант - 2-look PLL, когда сперва расставляются углы (две комбинации), а потом центры (четыре комбинации), их довольно легко выучить.

Кубик и смазка

Даже изучив в совершенстве приведённый метод, вы не достигнете хороших результатов с плохим кубиком. Грани кубика должны легко вращаться толчком одного пальца, при этом он не должен быть слишком разболтан. Слои должны висеть на пружинках так, чтобы не до конца повёрнутый один слой не мешал продолжать вращение в другом направлении (в разумных пределах, конечно). У правильного кубика центральные квадратики можно вытащить и подкрутить болты, что находятся под ними. В обычных магазинах сложно найти хороший кубик, рекомендуют заказывать по интернету, например, .

Для достижения наилучших результатов кубик необходимо смазывать. Иногда смазка идёт в комплекте с кубиком, либо покупается отдельно. Подходит силиконовая смазка, которую можно купить в автомагазинах.

Вращения кубика

Вращение всего кубика в руках (а не отдельных граней) отнимает существенное время, поэтому при сборке его стараются как можно сильнее избегать. Скажем, на этапе F2L порой проще собирать столбик в дальнем от себя углу, не видя его, чем поворачивать кубик этим столбиком к себе. На этапе OLL, чтобы повернуть кубик так, как в схеме алгоритма, достаточно покрутить верхний слой, а не крутить весь кубик целиком - это быстрее (положение верхнего слоя относительно нижних на этом этапе не важно).

Look ahead - заглядывание вперёд

После завершения очередного этапа вы должны без паузы переходить к следующему. Пока вы на автомате выполняете очередной алгоритм, у вас голова свободна. Используйте это время, чтобы найти кубики, важные для следующего этапа, и понять, какой из алгоритмов вам придётся использовать дальше.

Fingertricks

Также ключ к значительному ускорению сборки - это fingertricks, умелое использование всех пальцев для вращения. Некоторые частоиспользуемые комбинации выполняются молниеносно, 5 поворотов в секунду и выше, если правильно использовать пальцы. Обратите внимание: не всегда более короткий алгоритм делать быстрее; может оказаться. что придётся делать неудобные повороты. У BadMephisto несколько видеозаписей посвящено fingertricks, например, рассказывается про F2L.

Практика

Без длительных тренировок ничего не выйдет. Приготовьтесь, что кубик придётся собирать тысячи раз.

Теги: Добавить метки

В 1975 году скульптор Эрне Рубик запатентовал свое изобретение под названием "Магический куб". Уже более 40 лет все права на головоломку принадлежат компании близкого друга изобретателя - Тома Кренера - под названием Seven Towns Ltd. Английская фирма контролирует производство и продажу кубика по всему миру. В Венгрии, Германии, Португалии и сохранила свое первоначальное название, в других странах игрушку называют кубиком Рубика.

Разновидности головоломки

Классический кубик Рубика имеет размеры 3 на 3 квадрата. Со временем придумали огромное количество форм и размеров для игрушки. Никого уже не удивить головоломкой в виде пирамиды или размером кубика 17х17. Однако человечество никогда не останавливается на достигнутом.

Очевидно, что не существует схемы сборки для начинающих этого кубика. Процесс сборки и решения головоломки может занять годы. В последнее время интерес к кубику растет не только в Азии и Европе, но и там, где игрушка была не очень популярна, например, в США. Один из поклонников кубика Рубика снял на видео сборку головоломки 17 на 17. Общая длина ролика 7,5 часов, съемки проводились в течение недели.

Растущий спрос рождает предложение. Иногда продаваемые модели невероятны и не всегда понятно, как же они будут выглядеть в собранном виде. В каждой стране есть свои любимые разновидности игрушки.

Что такое спидкубинг?

Поклонники игры устраивают настоящие соревнования по скорости сборки кубика. В продаже имеются специальные "скоростные" головоломки. Механизм вращения таких кубиков Рубика очень качественный, а повороты граней и рядов можно совершать движением одного пальца.

World Cube Association (WCA) - это некоммерческая организация, поддерживающая движение спидкубинга. WCA регулярно устраивает соревнования по всему миру. Практически во всех странах есть представители организации. Стать участником мероприятия по спидкубингу может любой, нужно лишь зарегистрироваться на сайте и уложиться в норматив по сборке. Самая популярная дисциплина на таких соревнованиях - это скоростная сборка кубика Рубика 3х3. Норматив для участия составляет 3 минуты, но даже если человек не сможет решить задачу за отведенное время, его все равно допустят до мероприятия. Записаться можно на любую дисциплину, но приходить нужно со своей головоломкой.

Рекорд сборки кубика Рубика 3х3 принадлежит роботу Sub1, созданному инженером Альбертом Биром. Машина способна решить головоломку за доли секунды, тогда как человеку потребуется на это 4,7 секунды (достижение Матса Валка 2016 года). Как видно, участникам движения спидкубинга есть на кого равняться.

Какие существуют алгоритмы сборки кубика Рубика 3х3?

Существует множество способов решить известную головоломку. Разработаны варианты схем сборки кубика Рубика 3х3 как для начинающих, так и для продвинутых людей с усложненными схемами: 4х4, 6х6 и даже 17х17.

Вариант головоломки 3х3 считается любимой классикой у большинства поклонников. Поэтому инструкций как собрать кубик Рубика 3х3 гораздо больше, чем каких - либо еще.

Как должна выглядеть головоломка?

Собрать игрушку по схеме можно лишь из заранее подготовленной позиции. Если узоры на гранях кубика расположены неправильно, то решить его через алгоритм сборки кубика рубика 3х3 для начинающих не получиться. Существует набор таких позиций для разных вариантов решения.

На рисунке изображен или просто "крест" - отправная точка самого простого способа собрать кубик Рубика 3х3. Рекомендуется разобрать и сложить игрушку правильно.

Обозначения схем и способы вращения кубика

Прежде, чем приступить к разборке формул кубика Рубика 3х3, стоит выучить обозначения используемые в спидкубинге. Все движения головоломки обозначаются заглавными буквами. Отсутствие апострофа над символом означает то, что вращение осуществляется по часовой стрелке, если знак есть, то вращать следует в обратном направлении.

Общепринятыми считаются первые буквы английских (или русских) слов обозначающих движения:

front - F или Ф - вращение фронтальной стороны;
back - B или Т - вращение задней стороны;
left - L или Л - вращение левого ряда;
right - R или П - вращение правого ряда;
up - U или В - вращение верхнего ряда;
down -D или Н - вращение нижнего ряда.

Также могут использоваться указатели для изменения положения кубика в пространства - движения перехвата. Здесь тоже все просто, из школьного курса геометрии всем известны оси координат X, Y и Z. Движение X означает, что кубик необходимо повернуть гранью F на место грани U, при сдвиге Y - F становиться на место L, а при вращении Z - F перемещается на R.

Следующая группа обозначений используется редко, ее применяют при составлении схем узоров:

M - поворот среднего ряда, между правым (R/П) и левым (L/Л);
S - поворот среднего ряда, между фронтальным (F/Ф) и тыльным (B/Т);
E - поворот среднего ряда, между верхним (U/В) и нижним (D/Н).

Зачем собирают узоры на гранях кубика?

На встречах по спидкубингу соревнуются не только в решении головоломки, но и в умении составлять различные узоры на кубике Рубика 3х3. Делают это для того, чтобы быстро и просто собирать кубик в нужную позицию.

Существует огромное количество схем по сборке самых разных узоров: "точки", "шахматы", "точки с шахматами", "зигзаг", "мезон", "кубик в кубе в кубе" и многие другие. Только для классической головоломки их существует более 46. Мастера спидкубинга считают зазорным разбирать игрушку. Также составление узоров на кубике Рубика 3х3 - это прекрасный способ тренировки и улучшения навыков.

На рисунке изображены варианты различных узоров головоломки. Далее приведены еще несколько формул для сборки самых интересных рисунков из позиции крест:

шахматы - M 2 E 2 S 2 ;
зигзаг - (ПЛФТ) 3;
четыре z - (ПЛФТ) 3 В 2 Н 2 ;
крест Пламмера - ТФ 2 Н"П 2 ФНТ"ФН"ВФ"Н"Л 2 ФН 2 В";
кубик в кубе в кубе - В"Л 2 Ф 2 Н"Л"НВ 2 ПВ"П"В 2 П 2 ПФ"Л"ВП".

Алгоритм сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих

Хотя способов решения головоломки множество, простые и понятные схемы для новичков найти не так просто. С каждым пройденным этапом сборки, формулы кубика Рубика 3х3 становятся сложнее. Нужно не только правильно изменить узор, но и сохранить то, что сделано до этого. Ниже будет приведен один из вариантов, как легко собрать кубик Рубика 3х3.

Условно весь процесс можно разбить на следующие этапы:

Сборка креста в верхней грани кубика.
Правильное составление всей верхней грани.
Работа над средним слоев.
Правильная сборка ребер последнего ряда.
Сборка креста нижней грани.
Правильное ориентирование углов последней грани кубика.

Решение головоломки - подготовительная работа

Первый этап самый легкий. Новички могут попробовать свои силы и потренироваться в составлении узоров кубика по имеющимся инструкциям, но этот процесс займет много времени.

Нужно выбрать верхнюю грань и цвет, который будет собираться первым. Алгоритм сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих разработан с позиции "крест". Сделать его несложно, необходимо выбрать центральный цвет, найти 4 реберных элемента того же оттенка и поднять их на выбранную грань. Цветная стрелочка на картинке указывает на искомую часть. Варианты расположения нужного элемента могут быть разными, в зависимости от этого описаны 2 последовательности действий А и Б. Трудность заключается в том, чтобы продолжить крест по боковым сторонам кубика. Более внимательно рассмотреть конечный вид этапа можно на изображении, размещенном выше.

Решение головоломки - работа над средним рядом

На этом этапе схемы сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих необходимо найти и собрать угловые элементы верхней грани. В конечном результате должна быть полностью решена грань с крестом и верхний ряд головоломки.

На изображении приведены три случая возможного узора граней. Выбирая один из способов А, Б или В необходимо собрать все 4 угла кубика. Запоминая алгоритмы вращения и отрабатывая их, приобретаются навыки и мастерство сборки головоломки. Рассматривать формулы и представлять процесс - бессмысленно, гораздо проще взять кубик и попробовать все способы на практике.

Третий этап кажется простым, но это только видимость. Для его решения описаны две ситуации узоров и соответственно составлены две формулы вращения. Применяя их, стоит помнить о сохранении ранее достигнутых результатов. Мастера постоянно держат в памяти 3-4 последних вращений, чтобы в случае неудачи вернуть кубик к первоначальному состоянию.

Для решения головоломки ее нужно вращать по оси координат в поиске необходимых элементов и работы с ними. Такие движения редко отображаются в формулах, только в особых случаях. Рекомендуется начать сборку реберных граней с элементов нижних рядов, после таких вращений все нужные кубики спустятся из среднего в нижний ряд.

Решение головоломки - составление второго креста

На четвертом этапе игрушку переворачивают "вверх тормашками". Решение последней грани - самая сложная часть алгоритма сборки кубика Рубика 3х3 для начинающих. Формулы вращений длинные и сложные, их выполнение потребует особой внимательности. Цель действий - расположить реберные элементы на своих места для дальнейшего составления креста. Ориентация реберных частей может быть неправильной. Формула движений кубика всего одна и применять ее следует пока не будет достигнута цель этапа.

Вращения пятого этапа направлены на разворот элементов правильной стороной. Его особенность заключается в том, что применяется одна и та же формула вращения для всех трех узоров на рисунке, разница лишь в ориентации самого кубика.

Формулы для движений 5 этапа выглядят следующим образом:

(ПС Н) 4 В (ПС Н) 4 В" - вариант «А»;
(ПС Н) 4 В" (ПС Н) 4 В - вариант «Б»;
(ПС Н) 4 В 2 (ПС Н) 4 В 2 - вариант «В».

С Н - это поворот среднего ряда по часовой стрелке, а показатель степени над скобочкой - количество повторений действий в скобках.

Решение головоломки - последние вращения

На шестом этапе, как и на четвертом, нужные кубики расставляются по своим местам, безотносительно их ориентации. Головоломку следует повернуть так, чтобы элемент, который уже на нужном месте, располагался в левом дальнем углу наверху кубика. Варианты, предложенные для решения формулы, зеркально отражают друг друга. Повторять вращения необходимо до достижения желаемого результата.

Седьмой этап самый торжественный и самый трудный. При вращениях кубика нарушения в уже собранных рядах неизбежны. Потребуется полностью сосредоточить внимание на движениях, иначе результат сборки может быть безвозвратно загублен. Как и в пятом этапе, последовательность движений всего одна, но повторяется по 4 раза. Сначала совершаются вращения для ориентации элемента, затем обратные - для восстановления нарушенных рядов.

Не следует забывать о записи движений при помощи знаков английского алфавита. Формулы движений граней и рядов кубика данного этапа выглядят следующим образом:

(RF"R"F) 2 U (RF"R"F) 2 - вариант «а»;
(RF"R"F) 2 U" (RF"R"F) 2 - вариант «б»;
(RF"R"F) 2 U 2 (RF"R"F) 2 - вариант «в».

В - поворот верхней грани на 90 градусов, В" - поворот той же грани против часовой стрелки, а В 2 - двойной поворот.

Сложность этапа в правильной оценке расположения элементов и выборе необходимого варианта вращений. Новичкам бывает трудно сразу правильно определить узор и сопоставить его с правильной формулой.

Кубик Рубика и дети

Хитрая головоломка интересна не только взрослым, но и детям. Мировыми рекордсменами по сборке кубика Рубика становились подростки. В 2015 году Колин Бернс, которому на тот момент было только 15 лет, собрал игрушку за 5,2 секунды.

Простая, но увлекательная игрушка продолжает интересовать подрастающее поколение вот уже 5 десятилетие. Детское увлечение нередко перерастает в профессию. Существуют математические способы оценки решения задач кубика Рубика. Данный раздел математики используют при составлении и написании алгоритмов решения для автоматизированных вычислительных машин. Роботы, которые действительно ищут пути сборки кубика, а не выполняют заранее вбитый алгоритм движений, решают головоломку за 3 секунды, например, CubeStormer 3.