领悟旧事---木头云之

作品名称:启飞立体（QF 3D）魔方

添加时间:2014-12-28 22:20:02 作品作者:lmq
演示网址: www.xx0594.com/soft/QFMF_help.mht

作品缩略图如下

启飞立体（QF 3D）魔方

作品详细说明:

一、程序功能。
1、视图逼真：程序采用3D视图，模拟将一个魔方放在三面镜子中空间里，用户拧转时，可以同时看到各个面的旋转情况，直观形象。
2、自动还原。
本程序命为“QF魔方教程”，指的是电脑还原魔方的方法，是采用基本的7步还原法，这种方法简单易行，且通用，适合于入门者。
程序还采用的方法，是由人工还原方法移植以来，即还原顺序为底层（十字、底角）、中棱、顶层（十字、顶角面位、顶角、顶棱）。以这种方法虽不紧凑，但却适用。
具体还原方法参阅实体魔方产品说明书，也可上网查询或上“魔方小站”查看。当您对魔方有了一定的概念以后，再以本程序来进行辅助，就可快速掌握还原方法。
这里要特别说明的是，正确还原魔方，跟魔方的摆放，即如何拿魔方有很大的关系。本程序以“上白下黄、左橙右红、前绿后蓝”为标准。
3、花样魔方。
为了增强魔方的趣味，程序还增设了“花样魔方”功能。程序收集约60个花样魔方。利用程序“魔方花样”功能将一步一步引导您拧出各种新奇的魔方。
在此，特别鸣谢“魔方小站”。“花样魔方”所有的数据均来自该网站。感谢他们为魔方研究所作出的奉献。我们也特别期待他们能为我们提供更多更好玩的新“花样”！
4、贴图魔方。
程序除了提供“六面六色”的标准魔方外，还提供了贴图，即用户可以自定义不同的图案，以产生不同外观的魔方。
贴图有两种类型：“单一型”和“全面型”。“单一型”是指魔方每个面的9个小方块贴图都相同且各自独立。“全面型”是指魔方的一个面用一张大的图案整体贴上去，9个小方块分别是这个大图案的一部分，他们共同组成了一张大图。
5、贴图魔方中心块自动调整：有玩过贴图魔方的朋友都知道，这种魔方在复原后，可能会出现中心块方向不对的情况。事实上，纯色三阶魔方的变幻种类（不含空间等同）就有43250032744898560000种。如果考虑中心块朝向，还要增加到8857606706155225088000种。所以调整中心块朝向使得魔方更有挑战、更富趣味。QF 3D魔方在贴图的状态下，可以自动调整中心块朝向。
6、自定义魔方：程序最大的功能就是可以接受用户自定义的魔方并进行还原。具体见下面操作。

二、魔方基本概念
在解释操作说明前，先了解一下魔方。
魔方有8个角色块，12个棱色块，6个中心块，中心块相对位置永远不变，一定是红橙相对，蓝绿相对，黄白相对，也就是相近的颜色相对。中心块是什么颜色，这一面最后就会是什么颜色（图片与信息来自魔方小站）。

三、操作说明。
1、自定义魔方。
有三种方法：现实魔方输入法、随意转动法和程序随机转转法。
现实魔方输入法：指的是您手里有一个需要复原的魔方，通过程序输入电脑，让电脑求解。
点击菜单“游戏用户布局”，在工具面板将出现两个按纽，一个“布局完成”，另一个“颜色盒”。
点击不同颜色的颜料盒，然后点击魔方对应面上的小方块，该方块就成为了当前颜色。此时，该小颜料盒出现数字变化，说明当前颜色多出或不够（每种颜色是固定为8，中心块除外）。只有当所有小颜料盒上的数字均为0时，您所输入的才有可能是正确的。
此种输入法适用于解决现实魔方。如何输入，在每一个面上都有一个“？”按纽，用户可以随时点击该按纽进行查看。
当您输入完成后，经程序检验合格后，就可以查看还原过程了。
随意转动法：是指通过鼠标，随意转动程序的魔方，然后让电脑求解。
在程序的右边，有一个较大的3D魔方，是主魔方。其视角是前左上45度。可以通过操作此魔方来进行求解。操作方法如下：
在正面绿色方块移动如图示（移动是指按鼠标左键向相应方面拉动一定的距离后松开鼠标左键）。
把鼠标移到正面绿色和左面橙色的各个小方块上，会出现可移动的方向提示，此时按下鼠标左键，向提示方向水平或垂直拉动即可，其中两个面的中心块是旋转整个魔方。
各个层面的的旋转都有热键对应，用户可以按“ASDFGH”键试试看。
这样随意移动魔方后，点击菜单“游戏用户布局完成布局”，就产生了一个新的魔方了并由程序自动还原了。
在“花样魔方”完成以后，用户也可以同样点击菜单“游戏用户布局完成布局”，产生一个新的魔方。
当然，用户还可以通过菜单“游戏开始随便转转”来产生一个新的魔方，用此功能下，可能按“Esc键”来停止“转转”。此时也可以点击菜单“游戏用户布局完成布局”来进行解题。
产生一个魔方以后，用户可以点击菜单“文件保存”，将当前魔方保存起来，在以后可以随时读取。
在解题过程中，解题进度条随时显示“七步还原”。您可以逐步前进或后退，也可以连续前进或后退。热键分别是“ZXCV”。
2、魔方还原方法：
QF 3D魔方采用2种魔方还原方法：七步还原法和快速还原法。
一个魔方完成后，程序会立即寻找还原方法，在程序的右下方，有两个列表框，一个是七步还原法，另一个是快速还原法。
七步还原法可以瞬间完成，而快速还原法则是程序在不断地搜索。列表框中也不断更新还原法的步骤。
如果想要查看两种方法，点击“演示”即可。
左图是魔方还原方法演示面板。步数列表的颜色和还原方法颜色相同。要想演示哪种方法，先点击左边的按纽，然后点击上面的单步或连续前进按纽，即进行演示。若是贴图魔方，在演示完成后如果中心块朝向不对，会出现相应颜色的中心块调整按调，点击后出现解题步骤，按点击单步或连续前进按纽即可观看电脑调整方法。
七步还原法：
该方法又叫“层先法”，是一种基础、简单、适用的方法。一般入门者宜采用这种方法。这种方法是模拟人工还原方法，按“底面十字”、“底面四角”、“中棱”、“顶面十字”、“顶角面位”、“顶角”、“顶棱”的先后顺序还原魔方的。具体的人工操作方法可参见“魔方小站”，或搜索网络。
快速还原法：
到目前，依靠电脑有帮助，人们已经找到了还原魔方最少步数，该步数还称为“上帝之数”。这个“上帝之数”就是20步以内。
快速还原法，就是利用电脑寻找“上帝之数”，一个打乱的魔方，依靠这种方法基本上可以在20步以内找到还原方法。让人见识到神奇的魅力。由于电脑搜索方法与人工思考方法不同，如果要学习这种方法，可能还要多多摸索。
3、魔方贴图
程序允许用户自定义魔方六个面的图案。方法如下：
（1）、在Resource下建立一个文件夹，该文件夹的名字将出现在菜单中。把你自己所设置的图片文件全部保存在该文件中。一个可以被系统调用的文件必须要有7个图片文件，且这些图片格式应为24位BMP文件。
（2）、不管你使用什么图案，文件名请用White.bmp、Yellow.bmp、Orange.bmp、Red.bmp、Green.bmp、Blue.bmp、Inside.bmp命名，它们分别表示在标准状态下上下左右前后以及内部等7个面的图案。
（3）、这7个文件尺寸大小为64X64或192X192，前者是“单一类型”的贴图，也就是同一面的9个小方块图片都相同；后者“全面类型”的贴图，程序会自动将其分割成9个小图片，并保存了当前文件夹下的Pic中。用户可以对这些小图片进行修改、修饰。若要更新，删除Pic文件夹即可。
利用这两种贴图，可以创造出很多有特色的魔方。
四、魔方的方向性
标准的魔方是“六色魔方”，这种魔方可以称为“纯色魔方”，但当“纯色魔方”变成“贴图魔方”后，魔方就有了方向性，即“有向魔方”。
“有向”相对于“无向”而言。大家都知道，通常情况下，纯色魔方是由一面一色共六种颜色的面组成的，当魔方还原之后，每个面的颜色不变。而有向魔方则要求，在还原魔方的同时，还要还原各个面上的小块方向。
有向魔方通常针对于正六面体六轴魔方的中心块方向而言。通常情况下，按“层先法”等方法还原魔方之后，只有各个面的中心块方向发生变化，产生或对或错的现象。当然，“有向”几乎可以在任何种类的魔方中表现出来。由于在魔方还原后，还要考虑中心块的转向，不管是思路上还是公式套路上都产生了一定的难度。
有向魔方中心块的前期处理很复杂，因为即使在还原过程中很在意中心块的位置，当做了几个公式后，很难预测到它最后的方向。所以通常是在魔方的棱块和角块全都还原后，最后才做一个调整中心块方向的公式。
中心块的方向错位，只可能是顺逆时针90°转向或者180°的前后颠倒的三种情况。程序中采用了三个公式来处理这三个情况：
1、180°情况：(L R U2 L' R' U)2
把中心块发生180°错位的面翻到上面，然后按公式处理。该公式不破其他面的中心块方向。
2、上顺90°左逆90°：MR' MU' MR U' MR' MU MR U
若相邻的面发生了逆转90°和顺转90°的情况，将他们翻转成上面和左面，按公式进行。
3、上面顺转90°和底面逆转90°：R L' F2 B2 R L' U R L' F2 B2 R L' D'。
若相邻的面发生了逆转90°和顺转90°的情况，将他们翻转成上面和下面，按公式进行。
要注意的是，以上所指的中心块错位情况，指的是中心声方向与同一面非中心块方向相比较而言。
按照上面的公式处理后，有时可能某一面可能会出现180°错的情况，此时再按公式1处理就行了。