【Heise法】复原步骤1 筑块(前两块)

Heise method是一种相对小众但效率很高的魔方解法,它能在不借助任何公式、不尝试多种可能的情况下,平均在40步内复原三阶魔方(语出Sebastiano Tronto,Fewest Moves Tutorial),其思路对于魔方最少步项目(Fewest Moves Challenge,FMC)特别有借鉴意义,同时也发展出了可应用于速拧的Speed-Heise公式集(作者Matt DiPalma,详见https://www.speedsolving.com/wiki/index.php/Speed-Heise)。
Heise method作者Ryan Heise的网站(https://www.ryanheise.com/cube)有该法详细文字教程和一些魔方知识(包括转换机、筑块、降群原理等),以及诸多动图(是虚拟魔方播放器,不是gif动图,但本文只能用gif形式截取,因此墙裂建议访问原站,体验更佳)。目前Heise method中文资料较少,网页机翻又词不达意,于是我一面学习,一面便想斗胆做一些翻译和整理。
本系列专栏中,我将意译Heise method(下称“Heise法”)教程全文,同时夹带私货(算是学习笔记,会用蓝字标注出来的XD)。水平有限,还望魔友们多多指教~

Heise法复原流程如下:
◆步骤一:构筑4个正方形

构筑4个正方形色块,并把它们用最合适的方式拼接起来。有趣的是,4个正方形的颜色不必对齐(这种模式被称为“伪块”Pseudo Block,详见本节结尾),这就使我们能自由地利用既有连色对,而不必纠结它们的颜色。
◆步骤二:复原伪块+调整棱块色向

把4个正方形的颜色对齐,同时调整余下5个棱块的色向。初学时这像是两个步骤,但熟练后应将两个目标同时实现(有没有发现其实是做出了F2L-1?Heise法实际上给出了一种非常灵活高效的F2L-1构筑方案,这也是Heise法最有特色的地方)。
◆步骤三:复原棱块和任意2个角块

如图。一样是同时实现两个目标。
◆步骤四:复原最后3个角块

最后一步使用转换机复原。
如果你还不了解Heise法中的转换机,可以阅读第2节《预备知识2 基础技能(转换机+共轭)》。

现在开始介绍第一步。合抱之木,生于毫末!

Heise法的第一步是构筑4个颜色不一定对齐的正方形色块,它们的颜色在后续步骤中很容易就能调整正确。现在的目标仅仅是找块、组合,然后把拼好的正方形紧贴在一起,这样才不会影响后续步骤。
但这里有2条规则需要遵守:
◆规则一:4个正方形之间必须有至少一个颜色相同。上图例子中,橙色是它们唯一相同的颜色(这个颜色将成为F2L-1的底色)。
◆规则二:必须是1个“内方形”(Inner square)和3个“外方形”(Outer square)。
◆我还要自己加上规则三:一个色块不能同时存在于多个正方形中,不论是角块,棱块,还是中心块。为什么特地强调这条呢?现在这还不重要,读到下一篇就知道了。

“内方形”由1个棱块和2个对应的中心块组成;“外方形”由1个中心块和周围的1个角块+2个棱块组成。
“内方形”和“外方形”是我现想的词汇,如果已经有对应的术语还请指正。
试一下网页机翻,果然……


现在开始介绍第一广场的建造方法(雾)
尽管4个正方形的构筑没有特定顺序,但从一个“外方形”开始,效率往往更高。
棱角对 + 棱心对 → 外方形

下面分别介绍棱角对和棱心对的做法。原教程简直是保姆级描述,手把手地教学。这里基本是直译,就不作润色了。但文字再怎么详细也比不上拿起魔方来试着实践一下。
推荐阅读第1节《预备知识1 基础技能(筑块)》,了解了解筑块的底层逻辑。
1. 棱角对
找到一个角块和一个棱块,它们需要有两个颜色相同。下方例子选择了绿橙黄角块和橙黄棱块。这两个块可以组合,使得它们的橙色或黄色贴纸分别相依。组合两块的第一步是在同一个轴向上对准(align)它们的颜色,如下图所示:

可以发现,对准了的色块可以用一步组合好,反之不行。由此推知,只要将两块颜色对准,就可以轻松组合。
练习:使用下方小程序组合随机生成的角块和棱块(原网页:https://www.ryanheise.com/cube/square1.html)

一个魔方即使打乱了,也往往有一两组已经正确组合的棱角对。如果你找到了一组,就可以跳过这一步并在下个步骤中利用它。
2. 棱心对
构筑棱心对同样应用“对准”的原理。我们先把一个棱块对准中心块,再用一步组合。然而,我们要注意保护已有的棱角对,构筑棱心对时不要把棱角对破坏了。

通常的策略是让棱角对先“避让”开。
3. 组合棱角对和棱心对
同样应用“对准”的原理(访问原网站,可以看到更多案例)。

接来是第2个正方形的做法。
第一个正方形是“外方形”,第二个一般做与之平行的“内方形”,因为它们能完美贴合(从而形成2*2*2的块,让魔方还有3个层可以自由转动)。和前面相同,这一步的难点也是不去破坏已经做好的块。
下方例子中第1个正方形用白色显示,需要构筑红绿棱块所在的“内方形”。

注意,右边正确的解法中,白色块在“内方形”拼接前已经“避让”开。
一旦两个正方形做好,就要把它们拼成一个“正方体”以免妨碍后续步骤(这里的“正方体”,即2*2*2区域,颜色只是部分正确,后续还需简单调整。这样的区域称为“伪块”Pseudo Block;拼接伪块所需要的步数有时比拼接颜色完全正确的“正方体”要少得多,这个思路让魔方的复原灵活了许多,有很高应用价值)。
本节至此,下节继续介绍后两个正方形的做法和进阶技巧!