[루빅스큐브] 0. 시작하기 전에

전체 시리즈 목차

0. 시작하기 전에
1. 밑면 십자가 맞추기
2. 2층 까지 맞추기
3. 3층 맞추기 (완성)

최근에 루빅스큐브에 입문 했는데, 지금까지 익힌 초급 공식을 기록해 놓으려 한다.

큐브를 맞추는 방법은 패턴에 따라 해당하는 공식을 적용하는 것이다. 초급공식의 경우 단계는 많은데 사용하는 공식은 매우 적다는 특정이 있다. 트위스트 공식 1개 만으로도 풀 수 있다. 하지만 나는 초급공식으로 1분내로 푸는게 목표라서, 각 단계별로 더 빠르게 초급공식을 풀수 있는 방법을 찾고 훈련하고 있다. 도중에 유튜브에서 배운 방법도 있고, 혼자 이리저리 돌려보며 발견한 흥미로운 성질도 있어서 시리즈 물로 글로 정리해 보려고 한다. 나중에 잊어먹을때를 대비해서.

사용한 큐브는 MOYU사의 RS3M 2020 모델이다. 저렴하고 부드럽고 성능이 좋아서 입문자용으로 많이 추천되는 큐브다. 나는 자석 개조 + 윤활된 제품을 구매했는데 매우 만족하며 사용하고 있다. 조카도 이걸로 사줬다. 구매링크 참고.

단계

내가 배운 각 단계는 대략 아래와 같다. 아래의 순서로 맞추면 모든 면을 맞출 수 있다. 참고로 2번 단계는 F2L이라는 공식을 적용하면 더 빠르게 맞출수 있는데 현재 배우는 중이다.

1. 밑면 십자가 맞추기
2. 2층 맞추기
3. 3층 십자가 맞추기
4. 3층 엣지 조각 맞추기
5. 3층 코너 조각 맞추기
6. 3층 마무리

배치

우선 큐브를 아무렇게나 놓고 시작하는것보다. 매번 동일한 위치에 위치에 놓고 시작하는것이 유리하다. 나는 노란면(센터조각이 노란색인 면)을 위로 빨간면을 정면으로 흰면을 바닥으로 놓고 시작한다. 그러면 자연스럽게 왼쪽은 파란면, 오른쪽은 초록면, 뒷쪽은 주황면이 된다. 색 위치를 기억해두면 속도 개선에 도움이 된다.

용어

사용하는 용어는 아래와 같다.

• 센터 조각: 면의 중앙에 위치한 조각, 이 조각은 움직이지 않는다. 6개의 상대 위치고 항상 고정이다. 서로 정 반대에있는 센터 조각의 색은 (빨-주 녹-파 노-흰)이다. 큐브를 맞출때 기준이 되는 조각이다.

• 코너 조각: 정육면체의 모서리에 있는 조각

• 엣지 조각: 모서리와 모서리 사이에 위치한 조각

• 층: 밑면 부터 1,2,3층

• 큐브 기호: 아래의 기호로만 공식을 표현하는것도 가능하다.
  R 오른쪽 면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (R' 은 반시계 방향)
  L 왼쪽 면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (L' 은 반시계 방향)
  F 앞면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (F' 은 반시계 방향)
  B 뒷면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (B' 은 반시계 방향)
  U 윗면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (U' 은 반시계 방향)
  D 아랫면의 회전축 기준으로 시계방향 90도 회전 (D' 은 반시계 방향)

기본 성질들

아래 기본 성질을 활용하면 공식을 익히는게 더 빨라진다.

트위스트 공식

가장 기본적인 공식. 이미지는 오른손 트위스트 공식이고, 이것을 왼손으로도 할 수 있다. 초급공식은 거의 이 공식으로 끝낼 수 있다. 따라서 손에 익을때까지 연습을 많이 해야한다(인지력을 안쓰고 자동으로 튀어나오게). 큐브를 입문하기 전에 이 동작을 충분히 연습하고 시작해야한다.

• 오른손 트위스트 공식: R F R' F'
• 왼손 트위스트 공식: L' F' L F

이 공식은 재미있는 성질을 가지고 있다.

• 1회 수행시 정면에 보이는(표시된) 두 코너 조각 위치가 뒤바뀌게 된다.
• (오른손 트위스트 기준) 여러 회 수행을 해도 결국 바뀌는 부분은 아래 파란색으로 칠해진 조각들만 바뀐다. 나머지는 그대로 유지된다. 이는 큐브를 맞출때 다른 영역은 건드리지 않고 최소한으로만 변경하는데 유리한 동작이다.

주의 아래 알고리즘 내용은 굳이 읽을필요 없음!

흥미로운 점은 트위스트에서 두 조각의 위치가 서로 바뀌는게 동작이, 일반적인 Swap 알고리즘과 동일한 동작이라는 점이다. 아래는 Swap의 Python 코드. 보통 Swap을 코드로 구현하면 변수 a값을 tmp 임시변수에 저장했다가 변수 b에 복원한다. 이 코드가 수행되면 변수 a의 값은 2, 변수 b의 값은 1이 된다.

# initialize a and b variables
	a = 1
    b = 2
 
# swap a and b
    tmp = a
    a = b
    b = tmp

아래 이미지와 같이 tmp, a, b의 위치(조각 아님)가 위 코드에서 각 변수와 대응 된다. 오른손 트위스트를 수행하면, 우선 a 위치에 있던 조각이 tmp위치로 이동할것이고, 그 뒤에 b에 있던 조각은 a위치로 이동. 마지막으로 tmp에 있던 조각이 b 위치로 이동한다.

참고) 이미지는 https://cube-solver.com/ 에서 생성함

트위스트를 2회 수행했을 때

1회 수행시 표시된 조각이 서로 바뀌기 때문에, 이를 다시한번 수행하면 서로 또 바뀌어 표시된 조각이 제위치에 돌아오게 된다.(하지만 방향은 틀어진다)

트위스트를 3회 수행했을 때

가장 흥미로운 동작. 3회 수행시 이미지에서 손가락으로 가리킨 두 쌍의 조각들 위치가 서로 바뀐다. 그외에 나머지 조각들의 위치는 하나도 바뀌지 않는다.

트위스트를 6회 수행했을 때

트위스트를 6회 수행하면 모든 조각이 시작위치로 되 돌아온다.

조각 위치 이동

• 트위스트의 4 동작에서 3번째 까지만 하는 동작.
• 분홍색 표시를 보자. 이 조각을 90도 위로 올리기 위해 사용할 수 있는 공식이다.
• 추가로 1층,2층의 조각이 통째로 이동하게 되는데, 나중에 고급 기법의 F2L이라는 공식에도 사용되는 동작이다.