Текст книги "Кубик Рубика. Спидкубинг: Метод новичка"

Кубик Рубика
Спидкубинг: Метод новичка
Станислав Баранов

© Станислав Баранов, 2017

ISBN 978-5-4490-0047-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Введение

Начальные сведения о спидкубинге

Спидкубинг (от англ. speedcubing) – новое увлечение, второй раз пришедшее в Россию, заключающееся в сборке кубика Рубика (и других головоломок) на скорость или другие навыки (сборка закрытыми глазами, сборка одной рукой, сборка ногами, сборка на количество ходов и т.д.). На соревнованиях сейчас используются 18 дисциплин Всемирной организации спидкубинга – WCA. Количество дисциплин, в которых можно принять участие на соревнованиях, зависит от вашего желания и навыков.

Возраст спидкуберов неограничен никакими рамками – на соревнованиях даже есть 4-летние спидкуберы.

В данный момент в увлечении спидкубинг наступил второй этап. Первый этап начался с изобретения головоломки кубик 3х3х3 Эрне Рубиком и началом всемирного увлечения сборкой таких головоломок. Первое и главное место среди всех головоломок занимал кубик Рубика. В то время это было очень массовое увлечение, кубик Рубика собирали все слои населения на всём земном шаре. Было продано столько экземпляров кубика Рубика, что до сих пор игрушка считается самым продаваемым и самым узнаваемым товаром в мире.

Несмотря на сохранившийся принцип механизма вращения кубика Рубика (вращение кубиков вокруг центральной крестовины), кубики в данный момент имеют существенное преимущество в лёгкости и скорости вращения. С развитием и изучением головоломки кубик Рубика придуманы и разработаны методики сборки кубика – придуманы и придумываются новые и эффективные формулы сборки. Эти два условия обеспечили невероятные для того времени современные рекорды. Средний спидкубер сейчас перебивает рекорды того времени занимаясь всего год-полгода.

Но любой спидкубер начинает свои сборки с новичкового метода сборки. Постепенно ускоряясь, он переходит на более современные и ускоренные методы сборки. В данной книге будет описан новичковый метод сборки кубика и дана методика обучения детей этому методу.

Книга будет построена в виде занятий на основе методики обучения групп детей.

Занятие №1

Строение кубика

В строении головоломки кубик Рубика уже используются более современные механизмы, но принцип вращения и главные элементы строения остались такими же неизменными.

Кубик Рубика состоит из шести центральных, двенадцати рёберных и восьми угловых кубиках, которые вращаются вокруг центральной крестовины.

Центр (одна наклейка)

Количество кубиков не сообщается в виде готовой информации, а предлагается посчитать количество, предварительно объяснив разницу между центром (находится в центре, с одной наклейкой), ребром (имеет 2 наклейки) и углом (у кубика три наклейки).

Ребро кубика (две наклейки)

Угол кубика (три наклейки)

Далее задаются вопросы о количестве цветов кубика Рубика и объясняется расцветка. В этом месте говорится о взаимном расположении цветов: напротив белого цвета расположен жлтый, напротив зелёного – синий, напротив красного – оранжевый. Правильная и общепринятая расцветка такая: если смотреть на зелёный цвет во фронт, а на верхней грани расположить белый цвет, то справа будет красный. В этот момент показать кубики с правильной и «неправильной» расцветкой. При этом сказать о том, что кубики с любой расцветкой можно собирать и собрать, но есть общепринятая расцветка.

Расцветка куба

Для удобства объяснения сборке кубика для детей вводится следующая структура и образы для кубика. Сам кубик – это трёхэтажный домик с жителями. У каждого кубика есть три слоя, которые будем называть этажами. Первый слой – это первый или нижний этаж. Второй слой – это второй или средний этаж. Третий слой – это третий или верхний этаж. Самую верхнюю грань будем называть крышей. А самую нижнюю (невидимая грань, на которой стоит кубик) будем называть подвал.

Базовые вращения кубика Рубика

Вращение кубика возможно параллельно трём осям кубика. Поскольку относительно центра крестовины возможно вращение трех граней кубика на каждой оси, то на трёх осях всего 9 вращений слоёв кубика. Из 9 вращений 6 считаются основными, а вращение средних слоёв используются в ускоренных методах. Есть ещё 6 вращений двойных слоёв (любого крайнего совместно с параллельным средним слоем).

Для изучения новичкового метода достаточно знать 6 базовых вращений кубика.

Каждую грань (всего их шесть, как и цветов) можно повернуть на 90 градусов по часовой или против часовой стрелки, или на 180 градусов (тут совсем не важно в какую сторону крутить по или против часовой стрелки она окажется в одинаковом положении).

Названия граней следующие, но используется английская нотация:

– передняя (это грань на которую смотрим прямо), в нотации грань F первая буква от слова front-перед;

– правая (это грань справа от F), в нотации R от слова right-право;

– левая (это грань слева от F) в нотации L от слова left-лево;

– верхняя, наша крыша, в нотации U от слова up-верх;

– нижняя, подвал домика, в нотации D от слова down-низ;

– задняя (напротив грани F), в нотации B от слова back-задняя.

Этапы сборки кубика Рубика

Новичковый метод сборки кубика 3х3х3 состоит из этапов:

1. выбор белого цвета для сборки креста;

2. сборка белого креста;

3. ориентирование цветов креста с цветами второго слоя (правильный крест);

4. установка углов первого слоя (собран белый цвет и первый слой);

5. установка рёберных кубиков второго слоя и переворачивание кубика белым крестом вниз;

6. сборка жёлтого креста третьего слоя;

7. ориентирование жёлтого креста шапки по цветам второго слоя;

8. ориентирование углов жёлтого цвета – сборка жёлтой шапки;

9. перестановка углов (три или четыре) на свои места-сборка кубика 3х3х3.

Белый цвет

Выбор белого цвета для первого креста обусловлен несколькими факторами:

– первый фактор как легкий поиск белых кубиков среди других цветов;

– формирование привычки сборки с определенного цвета (в данном случае с белого);

– многие методики уже написаны под сборку белого креста и, если учитесь по этим методикам, вам не нужно «переводить язык» картинки на свою ситуацию.

Всё это и многое другое (об этом позже) определяет выбор белого цвета для сборки креста.

Белый крест-white cross

Если внимательно посмотреть на кубик, то можно заметить, что рёберные кубики расположены между угловыми кубиками, и рёберные кубики есть на всех гранях кубика.

На этом этапе необходимо поместить белый центр на верхнюю грань – на крышу. Для удобства объяснения и запоминания я называю белый центр – девочкой по имени Белянка. Задача этого этапа поместить все рёберные кубики рядом с Белянкой – собрать 4-х подруг (4 рёберных кубика с 1 белой наклейкой и 1 цветной) Белянки для игр на крыше – игра «Общий сбор 4-х лучших подруг у Белянки». Вторая задача этого этапа ориентировать все ребра согласно цветам второго этажа – «Подружить подруг белянки с соседями второго этажа».

Белый крест.

Если поместить белый центр на крышу, то можно условно поделить ситуации с белыми рёберными кубиками. Всего есть 12 мест для рёберных кубиков, но все ситуации можно условно поделить на 4 следующие ситуации:

– белый кубик на крыше;

– белый кубик на втором этаже;

– белый кубик в подвале;

– белый кубик на первом или третьем этаже.

Белый рёберный кубик на крыше. Так как мы будем собирать белый цвет на крыше, будем считать такой кубик уже установленным.

При установке рёберного кубика с любого места (кроме крыши, место установки уже может быть занято другим кубиком белого цвета. В этом случае мы просто крутим крышу (ход U, U¹ или U2) в нужном направлении и в это место подставляем несобранный слот. Слотом будем называть место в кубике, куда нужно установить данный кубик.

Белый кубик на втором этаже. Это вторая по лёгкости решения ситуация. Для этого надо расположить ребро белого цвета (по крайней мере 1 наклейка ребра белая) перед собой (на передней грани F). Тогда подруга поднимается со второго этажа на крышу к Белянке по правой или левой лестнице (ход R или L¹).

Ребро на втором этаже.

Белый кубик в подвале. По сложности решения ситуация сравнима с ситуацией «белый кубик на 2 этаже». Кубик ставится на крышу двойным вращением соответствующей грани (F2, R2, B2, L2).

Белый кубик на первом или третьем этаже. Ставим кубик на переднюю грань. Предварительным вращением верхней грани необходимо подставить незанятый белым кубиком слот над гранью F (туда уже перевели кубик с 1-го или 3-го этажа). Вращением грани F переставляем кубик на 2-й этаж и далее по алгоритму кубика на втором этаже.

Ребро на 1 и 3 этаже.

Правильный крест (ориентирование цветов креста с цветами второго слоя)

Если делали всё правильно и установили 4 ребра с белой наклейкой, то получили на шапке белый крест. Вращением верхнего слоя (крыши) добейтесь, чтобы максимальное количество рёбер соответствовало двум цветам центров (белого и центра 2 этажа). Таких кубиков может быть от одного до четырёх (четыре ребра соответствуют – вы собрали правильный крест).

В этом месте я даю понятие дружбы кубиков: «подружка Белянки11
  это рёберный кубик с белой и цветной наклейками


[Закрыть] дружит с ней и соседкой со второго этажа».

«Дружит» и «не дружит»

В случае если у подруги Белянки нет дружбы с соседкой со второго этажа, то такой кубик отправляем в подвал – подумать (крутим сторону с ребром два раза). Так как с подвала идти одной страшно, то подружка Белянки ищет соседку со второго этажа (крутим слой D – первый этаж). Далее они вдвоём идут к Белянке – крутим слой два раза. Так поступаем до тех пор пока все подруги Белянки «не подружатся».

Занятие №2

Установка угловых кубиков белой шапки (игра «ценный кирпич»)

По признаку расположения белой наклейки углового кубика можно разделить установку углов на 4 случая:

– угол на первом этаже;

– угол в подвале;

– угол на третьем этаже;

– угол на крыше, но не на своём месте.

Именно в таком порядке и нужно устанавливать углы, так как иногда в процессе установки кубики сами переходят на самый «удобный» первый этаж.

Угол на первом этаже.

Это самый удобный случай для установки угла в шапку белого цвета. Установка делится на этапы:

– поиск кирпича на первом этаже;

– превращение кирпича в «ценный кирпич»;

– ремонт крыши.

Деление условное, так как учитывается, что данная методика применима к самым маленьким спидкуберам от 4 лет.

Поиск кирпича на первом этаже. Под этим понимается поиск любого углового кубика, у которого есть белая наклейка и она на первом этаже.

Превращение кирпича в «ценный кирпич». После того как нашли кирпич, превращаем его в «ценный». Для этого смотрим два других цвета кубика и ставим его на первом этаже между центрами с цветами углового кубика белой наклейкой на передней грани. Кирпич становится «ценным».

Ремонт крыши – установка углового кубика на крышу. После того как установили ценный кирпич в нужное место белой наклейкой на переднюю грань, нужно посмотреть на какой стороне от центра передней грани он находится – на левой или на правой. Далее будет объяснение для правой грани (правого ценного кирпича), но точно также устанавливается левый кирпич.

Так как на «крыше» работать неудобно, будем спускать то, что нужно отремонтировать на 1 этаж. Наклейка углового кубика находится на передней грани с правой стороны, значит будем спускать на 1 этаж правую стену. Для того, чтобы при спуске стена не раздавила ценный кирпич – отводим его от стены – крутим низ влево (ход D¹). Опускаем стену на 1 этаж (ход R¹). Ремонтируем крышу – ход D. И поднимаем отремонтированную крышу-стену обратно – делаем ход R.

В результате всех игр «кирпич – ценный кирпич – ремонт крыши» (всю цепочку игр кратко называю игра «ценный кирпич», и она нам пригодится на втором этапе) будет установлен угловой кубик на белой стороне.

Угол в подвале.

Для того, чтобы установить такой кубик, надо подогнать любой несобранный слот угла над таким кубиком (ходы U или U¹ или U2). В зависимости от того, какая стена оказалась над угловым кубиком в подвале, покрутить эту стену на себя (ход R¹ или L). Далее покрутить низ два раза, чтобы угловой кубик оказался перед собой на первом этаже (ход D2) и вернуть стену на место (ход R или L¹).

Так как теперь угол на первом этаже, то уже известно, что делать.

Угол на третьем этаже.

Установите такой кубик справа или слева от передней грани. Поворотом правой или левой стенки добейтесь, чтобы кубик оказался на первом этаже, поверните нижнюю грань, чтобы кубик был перед вами в видимом месте (обычно ход D2 помогает) и верните стену на место.

Теперь угол на первом этаже – алгоритм действий уже известный.

Угол на крыше, но не на своём месте.

Любым поворотом грани, необходимо «спустить» угол на первый этаж, убрать кубик от стены поворотом низа и вернуть стену на место. И снова у нас угол на первом этаже.

Итог этого занятия: ребёнок собрал один цвет кубика и собрал первый этап кубика Рубика.

Занятие №3

Установка рёбер второго пояса-сборка второго пояса

После того как у нас собран первый пояс правильно, нам в зависимости от везения необходимо установить от 0 до 4 рёберных кубиков для сборки второго пояса.

Результат сборки на рисунке ниже

F2L

Процесс установки рёберного кубика во второй слой возможен только с кубиками, у которых нет ни одной наклейки цвета подвала.

Детям этот факт я объясняю, что в игры, которые перечислю ниже, играют только «кубики, у которых нет ничего жёлтого в одежде».

Ситуацию сравниваю с аналогичной детской ситуацией, когда одни дети не берут в свои игры других детей. В данном случае, это «наличие жёлтой одежды».

Игры, в которые играют дети без жёлтой одежды, следующие:

– игра «ромашка»;

– «прятки»;

– «ценный кубик».

Повторите несколько раз и спросите каждого все ли заучили порядок игр для рёберного кубика без жёлтой наклейки.

Игра «ромашка» заключается в следующем: мы ищем рёберный кубик, у которого нет жёлтого цвета, и соединяем его с центром своего цвета первого этажа.

Подробнее процесс можно показать на рисунке

Игра «Ромашка направо»

Далее определяем на какую сторону будем ставить ребро, и соответственно какие кубики будут играть в следующую игру «прятки».

В прятки будут играть наш рёберный «кубик без жёлтого» и угловой кубик над местом установки рёберного кубика.

Игра «Ромашка налево»

Описание самой игры «прятки». Назначим угловой кубик водящим, а рёберный кубик – прячущимся. Прячущийся прячется так, чтобы водящий его не видел – в зависимости от ситуации это ход D¹ или D. Водящий в это время досчитал (до «десяти») и пошёл искать. Так как он знал, что нужно искать на первом этаже, то он идёт на первый этаж – это ход R¹ или L. В это самое время спрятавшийся уже подумал, что можно бежать и делать «туки-туки». Прячущийся бежит со всех ног обратно (ход D или D¹) и сбивает водящего. Тут в игру вмешиваются взрослые (они видят, что стена-крыша дома частично разрушены) и поднимают обратно «разрушенную стену» – ход R или L¹.

На этом взрослые прекращают игру «прятки и начинается игра «ценный кубик», описанная ранее. Увидеть «ценный кубик» можно, если повернуть грань со сбитым водящим в прятках (угловой кубик) к себе – сделать её фронтальной. Если всё ещё держать кубик «ромашкой» к себе (не делать «перехват»), то со стороны этой грани это будет выглядеть так – D F D¹ F¹ или D¹ F¹ D F.

Когда ромашка уже установлена, оба алгоритма я называю «ромашка направо» и «ромашка налево».

«Ромашка направо» (D¹ R¹ D R) (D F D¹ F¹)

«Ромашка налево» (D L D¹ L¹) (D¹ F¹ D F)

В конце занятия раздаю листы с запоминалками и даю задание сделать 100 сборок за неделю.

Занятие №4

Ситуации на жёлтой стороне после F2L

Для этого этапа необходимо перевернуть кубик так, чтобы белая сторона была внизу, а жёлтая вверху.

Если у кубика полностью собран первый и второй слой (на языке спидкуберов – «F2L»22
  F2L – F2L (First two layers) – сборка двух слоёв


[Закрыть]), то сверху возможны рисунки шапка – «собранный крест», «палка», «галка» и «точка».

Рассмотрим эти понятия.

Рисунок «палка» – это такой рисунок жёлтой шапки, при котором центральные кубики образуют схему кубиков в виде палки (при этом сколько угловых повернуто жёлтой стороной вверх совершенно неинтересно на данном этапе и в методике для начинающих).

Из метода Джессики Фридрих33
  как выучить метод Джессики Фридрих читайте в моей книге «Метод Фридрих за месяц».


[Закрыть] известно, что при собранном F2L (собраны первые два слоя) на шапке возникает всего 57 комбинаций взаимного расположения кубиков жёлтого цвета.

Рассмотрим все эти ситуации на картинках, а потом будет алгоритм для каждого случая.

Если выпала ситуация «собранный крест», то это как говорят спидкуберы «выпал скип»44
  от английского слова SKIP – пропускать


[Закрыть], и просто продолжаете собирать следующий этап. Вот эти семь комбинаций:

Ситуация «собранный крест» (7 вариантов)

Иногда будет выпадать «OLL-skip» – ситуация, когда полностью собрана жёлтая шапка, но так как новичок ещё не знает как переместить ребра не разрушая шапки, то собранную шапку придётся разрушить (исключение, когда рёбра на своих местах). Общий признак все рёбра креста повернуты жёлтым цветом на шапке.

Следующая по лёгкости ситуация – ситуация палка. Общий признак ситуации – два рёберных кубика с центром выстроены вдоль прямой.

Ситуация «палка» (15 вариантов)

Ситуация «галка» в вариантах. Общий признак «галки» кубики 2ребра и центр образуют угол или галку.

Ситуация «галка» (27 вариантов)

Ситуация «точка» характеризуется тем, что ни один рёберный кубик не перевернут в цвет шапки (жёлтой стороной).

Ситуация «точка» (8 вариантов)

Посчитаем количество вариантов верхней шапки, которые сведём к четырём ситуациям:

Ситуация «крест» – 7 вариантов;

Ситуация «палка» – 15 вариантов;

Ситуация «галка» – 27 вариантов;

Ситуация «точка» – 8 вариантов.

Итого 7+15+27+8=57. Все спидкуберы знают, OLL комбинаций всего 57. Эта цифра пугает многих, когда они начинают изучать более скоростной метод Джессики Фридрих55
  Об этом методе и как его быстро освоить моя книга «Метод Фридрих за месяц».


[Закрыть].

А теперь о том, что нужно делать в каждой из четырёх ситуаций.

Для объяснения алгоритмов решения палки, галки и точки (а также лёгкости запоминания действий) необходимо объяснить первый Пиф-паф. Приведу выдержку из моей книги «Метод Фридрих за месяц».

Простой пиф-паф

Как уже писал ранее, наверное, самый первый и самый распространенный Пиф-Паф это RUR¹U¹. Я называю его Пиф-Паф или, если он используется в связке с другими Пиф-Пафами – Простой Пиф-Паф. Известный спидкубер Максим Чечнев для запоминания этого Пиф-Пафа использует такую историю. «Представьте, что посреди ночи Вам захотелось пить, Вы пошли на кухню и включили свет R (ход R – правая сторона по часовой стрелке – „включает свет“, ход R¹ – „выключает свет“), от яркого света у Вас закружилась голова – верх крутим по часовой стрелке U, Вы инстинктивно „выключаете свет“ R¹, в голове проясняется – верх крутится обратно – U¹». Для отработки быстрого вращения, первое время можно приговаривать про себя: «Включили свет – голова кружится, выключили свет – голова обратно».

Так как у данного Пиф-Пафа цикличность 6, то исходное положение (например, собранный кубик, или собранная шапка) через 6 циклов будет восстановлено. Важно научится крутить Пиф-Паф очень быстро – не задумываясь.

Образы-ассоциации с простым Пиф-Пафом: выстрел, стрельба, кулинарное блюдо Пиф-Паф (каждый подразумевает свое блюдо с таким названием). Я представляю себе этот Пиф-паф как некоторый хот-дог.

Также надо пояснить про ходы F и F¹. Опять приведу выдержку из моей книги «Метод Фридрих за месяц».

Всё дело в том, что сторонe F Максим Чечнев66
  известный спидкубер и популяризатор спидкубинга, обучивший сборке головоломок многих людей. Автор гордится тем, что лично знаком с Максимом.


[Закрыть] поставил в соответствие часы. А самые знаменитые часы в мире – это часы Биг-Бен в Лондоне. Ход F – это вращение по часовой стрелке – и ассоциация этого хода – «поездка в Лондон», ход F1 соответственно «возвращение из Лондона». Коротко, F – «В Лондон», F1 – «Из Лондона». Необходимо запомнить эту ассоциацию – она нам ещё пригодится.

После того как сделаны такие пояснения, алгоритм решения разных ситуаций очень легко запоминается.

Палка

Ситуация «палка». В любой ситуации «палка» необходимо расположить палку горизонтально (параллельно оси Ох, параллельно линии горизонта). Детям объясняю, что покачивании кубика от себя к себе, «палка не била нас».

Как держать «палку»

Алгоритм решения «палки»:

F (R U R¹ U¹) F¹

Если принять образы, что палка – это ружьё (длинное и связанное с выстрелом). Выстрел – это Пиф-Паф, то алгоритм запоминается просто с помощью запоминалки:

«В 9 часов 15 минут взяли новое ружьё (палка), поехали в Лондон, выстрелили из ружья и вернулись из Лондона».

Галка

Ситуация «галка» – 27 вариантов. Все варианты держать одинаково, так чтобы «галка» показывала на часах ровно 9 часов (одна часть в сторону Back, одна часть галки в сторону Left). Думаю понятно как держать «галку», но для однообразности изложения добавлю рисунок.

Как держать «галку»

Галку будем представлять как пистолет.

Алгоритм решения галки из позиции 9 часов:

F (R U R¹ U¹) (R U R¹ U¹) F¹

Запомнить просто:

«У нового пистолета (галка) иногда бывают осечки, поэтому приехав в Лондон по мишени пришлось стрелять 2 раза и с позором вернуться из Лондона».