大雁四阶斜转魔方（F-Skewb）图文教程

redcarrot

大雁的四阶斜转是一个非常经典的魔方，量产版本发布于2014年6月底。最近刚刚买了这个魔方，又看到有人求解法，加之没看到之前谁写过解法或者录过视频【更正，微笑天空之前录过解法视频，链接见2L】，就来写写看。本文的全部图片来自胡波老师的java模型：http://www.mf8-china.com/java/hubo/SMTQMFtool.html，参数设置为：正方体，转角888，转面666。

首先先看一下这个魔方的旋转方式。四阶斜转是一个八轴的魔方，但与传统八轴魔方的不同之处在于，在不同的顶点上有两种不同的切割深度，分别是Dino Cube（恐龙魔方）和Master Skewb（大师斜转）的深度（以下分别称为浅切和深切）。因此，这个魔方完全可以看作是Master Skewb的子集，所以会大师斜转的就不需要再学这个了~


我介绍的这种方法非常简单，在金字塔/斜转的基础上不需要新的公式，但代价就是这种方法的还原过程比较繁琐，而且较难移植到Master Skewb上面。
这种方法的思路就是降阶法，将之转化为偏心的斜转魔方，一共有四步。

第一步：拼合如图的“大角块”。


这一步非常简单，不需要公式，等价于还原Dino Cube。唯一需要注意的是因为Dino的特性决定其可以对换两个对面，要看好目标大角块的配色。

第二步：纠正角块方向。
首先尝试还原底面后，观察顶面的情况。如果看得不清楚，可以利用斜转公式进一步调整后再观察。此时，会出现三种特殊情况：小角需要翻转，大角需要翻转，小角大角都需要翻转。这里用到的是金字塔面先后三棱位置的公式。

单个小角：


如图，需要逆时针旋转，公式为(R’ U’ R U’)2。使用公式后，实际作用为红圈内的两个角块分别顺时针旋转，再还原后即会发现单翻小角的情况已经解决。
反之，如果需要顺时针旋转，用公式(R’ U R U)2 即可。

单个大角：


如图，需要顺时针旋转，公式为R’ U’ R U’ R’ U’ R。使用公式后，小角的色向会发生变化。再还原后即会发现单翻大角的情况已经解决。
反之，如果需要逆时针旋转，用公式R’ U R U R’ U R 即可。

至此，我们已经完成了角块方向的纠正。注意，此时并不需要还原所有的角块，因为在后续还原中，还会打乱小角块的顺序。

第三步：“中心”的拼合。
这一步我用的是与我还原Rex Cube类似的方法。用到的公式是金字塔中的双翻棱公式(L’ R L R’) (L F’ L’ F)，效果是画星星的两个“中心块”原地翻转。


描述起来比较困难……用一个实例吧。如图示情况，目标是将白色的“中心”拼合：首先顺时针旋转红圈圈出来的旋转面进行SET UP，然后用双翻棱公式对两个星星所在中心块翻转，再逆时针旋转红圈进行Reverse。


在实际的还原中，需要注意以下几点：
1. 在没有出现以上情况时，需要灵活运用中心交换和色向翻转造出上述情况，不推荐采用比较麻烦的SET UP。
2. 还原到最后两个的时候，可能需要部分还原Skewb部分来确定两个分别是哪个，否则最后会出现两心换。
3. 使用双翻棱公式时，上图中左边星星标明的“中心块”的翻转是目的所在，右边的那个翻转只是“陪衬”，可以任意选择一个，但注意不能选取在之前的SET UP操作中影响到的“中心块”。
4. 对前三个“中心”的还原可以灵活一些，两个拼合到一起后挪走就可以了。

第四步：斜转的还原。
这一步就没什么好说的了吧……注意这个拼合好的斜转是有些偏心（Offset）的，转深切面的时候，按一般的斜转公式，实际上要转超过半个魔方的部分，刚开始可能会不习惯。

至此四阶斜转就还原好了~

redcarrot

顺便扒一扒这个魔方的历史：
2009年，大烟头在TP论坛上发布了F-Skewb的概念图，见http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=9&t=15696&p=191484#p191484
想必在MF8也发了帖，但年代久远没有找到……

2010年，Timur在TP论坛上第一次发布F-Skewb的成品。http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=15&t=18974

2012年，Timur在TP论坛上发布了改进版的F-Skewb。
http://www.twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=15&t=23324&hilit=Fskewb

2013年4月，大烟头在MF8公布了与之同构异形的大雁大宝石5号。
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=viewthread&tid=96274&highlight=%B1%A6%CA%AF[/url][/url]
2013年8月，DDR在MF8和TP公布了将大宝石5号手工改造成的F-Skewb魔方。
http://bbs.mf8-china.com/forum.p ... amp;fromuid=1244890
http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=9&t=25943&hilit=Dayan

2014年6月，大烟头在MF8正式发布了这一魔方的量产。
[url]http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=viewthread&tid=102507&fromuid=1244890
（部分资料引用自DDR的发帖）

顺便用二楼更正一下。
之前没有注意到，微笑天空在2014年8月录制过这个魔方的视频教程，由于他给这个魔方重新起了一个名字“恐龙斜转”，粗略的搜索没有找到。地址：[url]http://v.youku.com/v_show/id_XNzU2NzAzODcy.html?from=y1.7-2

他的思路与我的略有区别，在最开始的时候先控制小角的朝向，然后用三循环（其实是为了保证小角块朝向变化和为0）复原Dino类型的大角块。接下来的心块合并用到的方法也是相同的，只不过他一步到位地将心块直接回到原位。最后一步则没有把它当作偏心斜转，而是利用Master Skewb的方法直接去调整角块。

他的这个解法好在不必中间多次部分复原Skewb部分来排除特殊情况，不过总体上讲，因为大角块合并和心块位置多了一些限制，估计总的复原步数和时间也相差不多。

redcarrot

otischeng 发表于 2016-9-3 21:49
魔方吧已經太久沒有人寫異形魔方的解法了. 感謝樓主為我們帶來了一個! 希望能逹到拋磚引玉的效果~~~~

哈哈，记得两年前发mod的Corner Pocket的时候你就说过类似“mod区好久没人发新东西了”这样的话。看烟头要出的一大批新品，还有Very Puzzle最近出的三叶草和智乐要出发的不等阶之类的，估计之后解法区也会热闹一些吧~

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-6 22:56
哦，只要设置为
四面体转角深度：830,500   
四面体转面深度：830

您只要设置为四面体转角830,169，四面体转面500就和实物一样了。








[param=script][/param]


五阶的版本和F-skewb的解法可以是完全类似的，唯一需要注意的是要“预处理”一下不能转的小角，然后先还原棱块，再一并还原中心块和您写数字的块，最后还原小角就可以了，和Master Skewb的还原也很像。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-8 11:35
15楼图片中我标上数字的心块不妨叫偏心块，每面中心处的心块不妨叫中心块。
偏心块有两类，第一类是角1等只 ...

乌木老师，这个魔方我很久没有玩儿过了，刚才又看了看，解法的顺序写得有些问题。您的第二类偏心块其实是和轴连着的，完全可以在最开始还原棱块的时候一并还原。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-7 19:33
我根据手中实物的实际情况，参数改为四面体转角500，四面体转面830,169，再改变一下填色，java图就跟实物一 ...

这个只能转180度也并非java程序的缺点。因为这个java是以正四面体为内在的几何的，仅转90度的话，轴的类型分布会改变。对于我们讨论的这个魔方，应该不存在整体转90度执行后效果一样的公式。

当然如果对四面体转面、转角切割深度一样的设置，或者四面体转棱魔方，问题变为八轴或六轴，这个就确实是个问题了。

redcarrot

乌木 发表于 2017-11-8 17:15
呵，这魔方情况多多，刚才解决了上述第二类偏心块的一种情况，又遇到下面java图所示的最后竟然要单单翻转一 ...

这个应该就是我提到的需要“预处理”的部分，可以在最开始的时候先把角块的色向都转对，然后之后所有的操作保证这几个轴都是一顺一逆的转动即可避免在最后出校特殊情况。