魔方的转动记号
我们需要规定一种简单的方法来描述魔方的转动。由于每个人用作底面的颜色可能不同,因此我们更倾向于用方位而不是颜色来描述魔方。一种被广为承认的方式是使用英文中魔方 6 个面的首字母(顶 U、底 D、左 L、右 R、前 F、后 B),并配合一些其他的操作符号来描述。国内也有用汉字描述的方式,两者的核心逻辑是一致的;这里仅介绍英文表示法。
我们约定用每个面的大写英文字母表示该面顺时针旋转90度。这里的顺时针,以“视线从该面的中心块看向魔方的中心”时为准。因此,相对的两面(比如左面与右面)在执行旋转时,它们的顺时针方向并不是镜像对称的。
顶底面:顺时针旋转90度
左右面:顺时针旋转90度
前后面:顺时针旋转90度
其他判断方法:
右手定则:保持右手大拇指竖起、四指蜷缩的手势,将大拇指指向魔方中心,此时四指的环绕方向就是顺时针方向。
上面是顺时针的情况。我们用大写字母加单引号来表示逆时针转动 90 度(如 R'),在后面加数字 2 则表示转动 180 度。以上如果换用小写字母,则表示连带着中层、将两层一起旋转(比如 r)。
逆时针旋转90度
旋转180度
旋转两层
比较特殊的是中层的单独旋转(较少用到)。我们用 M 表示左右之间的层(旋转方向跟随 L),E 表示顶底之间的层(旋转方向跟随 D),S 表示前后之间的层(旋转方向跟随 F)。尽管有些奇怪,但这些跟随方向是按照字母表中的距离来确定的,比如 M 在字母表中更靠近 L 而不是 R。
旋转M层
旋转E层
旋转S层
我们还会使用 xyz 字母来表示魔方的转体,即在空间中整体的转动。这个三维的坐标系是典型的右手坐标系(x轴朝右,y轴朝上,z轴朝前),我们可以用右手法则(当大拇指顺着轴的正向时,蜷缩的四指表示绕该轴的 逆时针 方向)。
x转体
y转体
z转体