martes, agosto 30, 2011

Cubo de Rubik, Parte II: Cruz de la primera cara

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Parte I: Conceptos básicos

Aquí estamos con la segunda entrega del tutorial de resolución del Cubo de Rubik. Tras la semana pasada haber hablado de los conceptos básicos, hoy nos lanzamos por fin a la piscina y empezamos a resolver el cubo. A partir de ahora es recomendable que el lector tenga en su mano un cubo y, en otra pestaña, la primera entrega del tutorial, para poder recordar en cualquier momento la notación.
La mayoría de la gente que intenta resolver el cubo de Rubik se enorgullece de decir que han logrado formar una cara, pero muchas veces eso no es cierto. La realidad es que consiguen que una cara estén todas las piezas del mismo color pero normalmente ésta no está correctamente construida, ya que ignoran algunos de los conceptos básicos de los que hablamos en el último número: el hecho de que cada una de las piezas tenga su único sitio y este esté determinado por los varios colores que conforman cada pieza. De todos modos, siendo conscientes de esto, la formación de la primera cara no debería ser un problema para (casi) nadie, y es el primer paso a la hora de resolver el cubo (en su modalidad más sencilla). La verdad, este paso es más complicado de explicar que de hacer, pero aún así, vamos a ello.
Figura 1
Nuestro objetivo en este capítulo es lograr conseguir una cruz en la cara que queremos completar. Para este ejemplo vamos a hacerlo en la cara superior (la cara U, como vimos en la anterior entrega), que en el cubo que aparece en mi ejemplo está ocupada por el color blanco.
NOTA IMPORTANTE: Al revisar mi anterior post me dí cuenta de algo que no especifiqué y que podría llevar a confusión. Los nombres de las caras son sólo según nuestra perspectiva con respecto al cubo, los colores no importan. Yo he decidido tomar que en este esquema la cara U sea la blanca, la cara F sea la roja, etc. Pero eso no significa que corresponda, es más, a lo largo del tutorial cambiaré la disposición de las caras. Aclarado esto, sigamos con el tutorial.
La formación de la cruz es bastante sencilla y cualquier persona podrá llevarla a cabo. En primer lugar tengamos en cuenta que lo único que necesitamos es colocar las 4 aristas, las piezas bicolor, que posean el color que queremos completar (en este caso, blanco). Como veréis, vamos a partir del punto en que tengamos algunas de las piezas colocadas, para obligarnos a respetar dichas piezas, pero los algoritmos valen para colocar desde la primera hasta la cuarta pieza.
Nuestro primer paso será localizar la pieza que queramos colocar en su sitio. En este ejemplo vamos a colocar la pieza roja-blanca (que en la posición de mi dibujo, iría en el punto UF). Lo primero que puede pasar es que nos encontremos con que la arista esté en la cara U, pero fuera de su lugar.
Figura 1.1


En esta situación (o en cualquiera que implique que nuestra pieza está en su cara pero no en su lugar) lo primero que haremos será un movimiento doble en la cara vertical en la que esté para llevarla a la cara D (en nuestro caso, el movimiento sería B2). Ahora mismo no importa si la posición de la cara es otra a la que vemos aquí, de momento nuestra intención sólo es bajar la pieza a la cara D, más tarde nos encargaremos de las distintas situaciones que se podrían dar.
Además, también podríamos encontrarnos con que la pieza esté en la fila intermedia. En este caso también haremos un giro para intentar bajarla a la cara inferior, aunque corremos el riesgo de descolocar alguna de las piezas que ya estén en su sitio, por lo que, en este caso, habrá que hacer un algoritmo un poco más complejo:
Figura 2.1
 B'
Figura 2.2
 D'
Figura 2.3
B

Figura 2.4


Llegados a este punto, si hemos seguido las instrucciones que he ido dando, la pieza que queremos colocar estará en la cara D. La cara puede haber acabado allá abajo en dos posiciones distintas. En una de ellas, nuestra pieza tendrá el color de la cara que queramos colocar (blanco en nuestro ejemplo) en la cara D, como en este ejemplo:
Figura 3.1
En este caso, la solución es más que simple: girar la cara D hasta que la pieza quede en la cara en la que va la pieza y luego hacer un giro doble. Por ejemplo, la figura 3.1 se resolvería así:
D'
Figura 3.2

F2
Figura 3.3
El paso D' realmente puede ser sustituido por cualquier movimiento de la cara D, el caso es que la posición debe quedar como en la figura 3.2.
Ahora bien, la pieza puede haber quedado girada como en la figura 2.4 (que teneis aquí abajo para que podais revisarla). Como puede haber quedado en esta posición en cualquiera de las caras, el primer ejercicio será girar la cara D hasta que se quede en la posición de esta figura 2.4, y luego ejecutar el siguiente algoritmo:
Figura 2.4
U'
Figura 4.1
 R
Figura 4.2
 U
Figura 4.3
 F'
Figura 4.4

Siguiendo estos pasos, nadie debería tener problema para llegar al punto de la figura 1 que ya mostramos arriba del blog. Todos los algoritmos están pensados para ser realizados sin estropear las piezas ya colocadas. Evidentemente, no son los más rápidos, y hay muchas situaciones en las que se podría ejecutar unos movimientos más simples, pero considerando la cantidad distinta de posibles situaciones que se pueden dar (podría llenar hojas y hojas de esquemas), de momento, quedará a merced del lector descubrirlas y experimentar, lo cual también le puede ayudar a conseguir más agilidad a la hora de resolver el cubo, mientras que yo me encargo de darles unos algoritmos más genéricos, asegurándome de englobar todas las posibilidades con las que el lector pudiera encontrarse.


Figura 1

Y, como ya se habrán supuesto, el próximo paso será colocar las cuatro esquinas blancas para terminar formar la primera cara, pero esta parte, como ya comenté, es muy fácil de hacer pero muy difícil de explicar, y, viendo la extensión que ya ha alcanzado este post, tendremos que dejarlo para el próximo martes. Mientras tanto, id practicando el formar la cruz y, si os sentís valientes, intentad poner las esquinas, que no es tan difícil.

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