보이드 큐브

Void Cube
해결된 보이드 큐브

보이드 큐브는 루빅 큐브와 비슷한 3-D 기계 퍼즐로, 중심 조각이 빠져 퍼즐이 1레벨 멘거 스펀지를 닮았다는 차이가 눈에 띈다.루빅큐브에 사용되는 코어도 없어 세 축 모두에 큐브를 통해 직선으로 구멍이 뚫려 있다.퍼즐의 부피가 제한되어 있기 때문에, 가능한 움직임은 동일하지만, 일반 루빅 큐브와는 전혀 다른 구조 메커니즘을 사용한다.보이드 큐브는 오카모토 가쓰히코에 의해 발명되었다.겐토샤교육은 일본에서 Void Cube의 제조 면허를 가지고 있다.[1]

해결책

보이드 큐브는 패리티 때문에 일반 루빅 큐브보다 약간 더 어렵다.중앙 큐브의 부족은 패리티 고려사항을 변경한다.일반 루빅 큐브나 보이드 큐브에서 90° 회전하면 8개 큐브의 위치가 홀수 패리티, 4 사이클의 2개에서 전환된다.전체적으로 얼굴 회전이 고른 순열이다.일반 큐브에서 주 축에 대한 전체 큐브의 90° 회전은 24 큐브의 위치를 6개의 홀수 패리티, 4 사이클로 교환한다.일반 입방체에서 전체 입방체 회전은 짝수 순열이다.반면 중앙 큐브가 부족하면 보이드 큐브에서 90˚의 전체 큐브 회전으로 20 큐브를 홀수 패리티, 4 사이클로 교환한다.따라서 Void Cube에서 전체 큐브 회전은 이상한 순열이다.결과적으로 Void Cube에서 큐브 표면을 전체 큐브 회전과 함께 돌리면 두 개의 큐브가 교환되고 나머지는 원래 위치에 있는 배열을 생성할 수 있다.이것과 다른 홀수 패리티 배열은 일반 루빅 큐브에서는 불가능하며 해결사에게 추가적인 도전을 제공한다.이러한 순열은 여러 가지 간단한 알고리즘으로 해결할 수 있다.[2]

홀수 패리티 단일 스왑

정규 큐브와 보이드 큐브의 패리티 관계를 보려면 정규 큐브를 고려하십시오.일반 큐브 용액은 스크램블 큐브를 아이덴티티 큐브에 가져가는데, 모든 가장자리와 코너 페이스렛의 색상이 중앙 페이스릿과 일치한다.보이드 큐브 용액은 스크램블 큐브를 중심 페이스릿의 색상과 상관없이 가장자리와 코너 페이스릿의 색상이 서로 일치하는 배열로 가져간다.이러한 "고양이의 눈" 배열은 중앙 큐빅과 관련하여 가장자리와 모서리를 전체적으로 회전시킴으로써 형성된다.이것은 24가지 다른 방법으로 수행될 수 있지만, 패리티 때문에 큐브의 얼굴을 돌려서 12개만 형성될 수 있다.홀수 패리티 보이드 큐브 위치는 홀수 패리티 "cat's eye" 정규 큐브 위치에 형성된다.

내부 메커니즘

분해된 보이드 큐브.

보이드 큐브의 부분은 다음과 같다.

  • 20개
    • 8코너 조각
    • 12개의 가장자리(중간) 조각
  • 정사각형 구멍이 뚫린 내부 지지대 6개
  • 몇 가지 기능을 갖춘 12개의 주로 사용되는 내부 슬라이딩 피스

본질적으로, 메커니즘의 "프레임"은 정사각형 구멍이 있는 여섯 개의 동일한 조각들로 구성된다.각 구멍의 내부 부분은 이 조각들의 내부 표면이다.그들 중 한 명이 작업대 위에 따로 누워 있고, "외부" 쪽이 위를 향하고 있다고 하자.만약 당신이 이 조각들 중 하나를 똑바로 내려다보면(그래서 당신의 시선은 그 얼굴의 회전축과 평행하다) 그것의 외관 또한 사각형이다.

그러나 좀 더 전형적인 비스듬한 위치에서 볼 때, 사각형의 각 면은 이웃한 모퉁이를 잇는 낮은 아치와 다소 유사하다.아치의 낮은 부분은 (다른 기능 중) 가장자리 큐빅을 지원하는 대부분 숨겨진 내부 슬라이딩 조각과 결합된다.아치의 높은 표면에는 큐비 안쪽에 홈이 있는 볼록한 둥근 플랜지가 있어 구조물을 함께 지탱한다.

퍼즐의 모든 면이 정상적인 정렬 상태에 있을 때, 이 여섯 조각은 내부 큐브의 측면과 유사하다.각 부품은 다른 5개 부품으로부터 아무런 방해 없이 자유롭게 회전할 수 있다.얼굴이 회전하면 그 자신의 네모난 조각도 그 얼굴의 큐빅과 함께 회전하지만, 그 네모난 조각의 플랜지는 큐빅에 비해 움직이지 않는다.

얼굴이 회전할 때 큐빅을 유지하는 것은 네 개의 이웃한 네 개의 사각 구멍 조각에 네 개의 곡면 플랜지 세트다.큐빅 안의 홈이 그 플랜지 위에 꼭 맞는다.가장자리 큐비 홈은 이웃한 네모난 조각에 플랜지를 결합하여 함께 유지한다.

그러나 지금까지 설명한 바와 같이 메커니즘의 개별적인 부분은 쉽게 위치를 벗어나게 될 것이다.따라서 퍼즐의 각 가장자리에는 곡선 형태의 비둘기 표면이 포함된 복잡한 모양의 대부분 숨겨진 슬라이딩 조각(이미 언급된 것)이 포함된다.이 표면은 가장 안쪽의 확장면에서 가장 넓으며, 길이를 따라 조각의 중심에 있다.쐐기처럼 작용하는 이 조각의 빗자루는 이웃한 네모난 조각들을 간격을 유지시켜 준다.

네모난 조각들을 따로 떼어놓으면 큐비 안에 있는 홈들이 플랜지와 맞물리게 된다.제조 공차를 좁히면 퍼즐의 일부가 스스로 움직이지 않도록 충분한 마찰이 생기지만, 여전히 쉽게 움직일 수 있다.

엣지 큐빅은 이러한 내부 슬라이딩 조각의 외벽에 있는 러그 위치에 맞아서 얼굴을 회전시키면 가장자리 큐빅이 슬라이딩 조각들을 원을 그리며 밀어 넣게 된다.구멍 쪽을 향해 안쪽으로 향하는 내부 표면은 이 면의 사각형 조각을 움직여서 큐빅과 함께 회전하게 한다.

사각형 조각은 이 내부 슬라이딩 조각들이 퍼즐의 가장자리를 향해 유지되도록 한다.

정상 위치에 있는 가장자리 큐빅은 이웃한 네모난 조각의 플랜지에 의해 유지된다.코너 큐빅은 내부 슬라이딩 조각의 끝단에 짧은 원형 플랜지 3인조가 고정되어 있다.얼굴이 회전할 때, 그러한 짧은 플랜지는 가장자리 큐빅을 일시적으로 유지하며, 특히 얼굴이 약 1/8 회전할 때(거의 45도) 더욱 그러하다.또한, 코너 큐비들은 이웃한 네모난 조각의 곡면 플랜지에 의해 일시적으로 유지된다.회전하는 동안, 큐비들이 원형 경로를 따라 이동하면서 "역할 변경"을 한다.

참고 항목

참조

  1. ^ Okamoto, Katsuhiko. "Okamoto's official website (in Japanese)".
  2. ^ 솔루션 알고리즘

외부 링크

위키미디어 커먼스의 Void Cube 관련 매체