
FTO 魔方:Bencisco 入门与金字塔末层思路
FTO 的 Bencisco 复原方法,附步骤图和末三角公式。
FTO 即将成为 WCA 正式项目。WCA 在 2026 年 6 月的公告 ↗中宣布,从 2027 年 1 月 2 日起,比赛可以设置 FTO 项目,采用五次去头尾平均的赛制。这是自 2014 年斜转加入后,WCA 再次增加新项目。
FTO 是 Face-Turning Octahedron 的缩写,中文通常称为转面八面体。它的八个面都是三角形,每次面转为 120°。本文采用 Ben Streeter 的 Bencisco 方法:先把零散块组织成中心和 triple,再完成最后三个 triple。
1. 块和块的组合命名
FTO 有三类块:6 个角块,每个角块有四种颜色;12 个棱块,每个棱块有两种颜色;24 个三角块,每个三角块只有一种颜色。角块有两种朝向,原地翻转相差 180°;棱块没有需要单独处理的翻棱情况。
Bencisco 用这些块组成两种更大的单元。
| 组合 | 组成 | 复原时的作用 |
|---|---|---|
| 中心 | 三个棱块与三个三角块组成的六边形 | 建立颜色顺序与后续复原的参照 |
| triple | 一个角块与它两侧相对的两个三角块 | 作为整体配对、翻转和归位 |
这里的“中心”指六边形组合。一个面的三个角尖不属于中心。triple 中的两个三角块位于角块的相对两侧,颜色分别与相邻的角贴纸一致;图中黄色和蓝色的两个三角块与同一个角组成一个 triple。
完整复原只需要建立四个这样的中心。四个中心恰好使用全部 12 个棱块;六个 triple 使用全部 6 个角块。三角块分成两个独立轨道,各有四种颜色,因此选定中心这一组颜色后,另一组颜色就用来组成 triple。
2. 记号与握持方向
本文统一采用角朝前的记号:让一个顶点正对自己,四个可见面依次是上方 U、右方 R、下方 F、左方 L。背面四个面为 B、BL、D、BR。下图左侧是正面,右侧是保持上下方向、把整个魔方左右转过 180° 后看到的背面。
| 记号 | 操作 |
|---|---|
R、U 等 | 正对该面看,顺时针转 120° |
R'、U' 等 | 对应面逆时针转 120° |
Rw | R 面连同相邻中间层一起转 120° |
Uo | 整个魔方沿 U 面的轴顺时针转 120°,用于改变观察方向 |
S⁻¹、H⁻¹ | 把 S、H 的动作顺序倒过来,并逐步反向 |
转体后,字母始终指当前握持下的面。公式中的方向以对应面的正视方向判断。后面的识别图都沿用这组正反视角,浅灰色块不参与当前识别;彩色识别图展示的是执行公式之前的状态。
两个基础手法:S 与 H
S 是 Sledgehammer,H 是 Hedgeslammer。本文固定使用以下定义:
S = R' L R L'
H = R B' R' B
S⁻¹ = L R' L' R
H⁻¹ = B' R B R'S 和 H 都会轮换 U 面周围的三个 triple,并翻转其中两个,同时保持六边形中心的位置。它们轮换的方向相反,这里的 H 与 S⁻¹ 是两条不同的公式,需要按上面的定义执行。
3. 第一中心
先选一种颜色,把它的三个棱块和三个三角块拼成中心。比较容易观察的拆分是“大梯形+小梯形”:大梯形由两个棱块和一个三角块组成,小梯形由一个棱块和两个三角块组成。
先找到一个棱块与同色三角块的组合,把第二个棱块接到三角块另一边,形成大梯形。将这组块整体转到暂时不用的面,围绕剩余棱块收集另两个三角块,再将两个梯形接合。每次接入前先看接合边,已经拼好的块应当在同一转层里一起移动。
六边形同色后,还要检查三个棱块的侧色顺序。FTO 没有固定中心,可以找一个带有目标颜色的角块,用它相邻的两个侧色确定两条棱的相对位置,第三条棱的位置随之确定。这样建立的中心才能与后面的 triple 对齐。
4. 前两个 triple:给中心加上两个角
将第一中心放到 BL 面,利用右侧的空间配对。找到带有第一中心颜色的角块,再找这个角两侧需要的两个三角块。先把一个三角块贴到对应角贴纸旁边,将已配成的两个块转到同一层内保存,再接入另一侧的三角块。
一个 triple 拼好后,把它作为整体送到第一中心旁边。检查角块与中心棱块的侧色也相接,然后完成第二个 triple。最后按下图摆放:第一中心留在 BL,两个已完成的角位于下方,靠近 U 的那个角位留空。
这个缺口让 U、R 和 Rw 可以用于后续中心配对。先把两个 triple 放到图中的位置,再继续做中心,会比不停绕开已完成的块更容易理解。
5. 剩余三个中心
第二中心
在 U、R 一带,继续按大梯形和小梯形的方式组成第二中心。需要使用另一个工作面时,通过 Rw 把它带到上方,再转 U 调整待接合块的位置。已经拼好的梯形先转到同一层内保存,接入新块后,恢复先前暂时挪开的部分。
第二中心完成后,先使侧色与第一中心、已完成 triple 的颜色顺序一致,再用 Rw 将它放到 BR 面。接下来主要处理 F 与 U 上的最后两个中心。
最后两个中心
先在 F 上组成大梯形,并把大梯形留在 R 的中间层范围内。剩下的小梯形可以边配对边插入:先把一个目标三角块放到 F 的缺口,再在 U 上调整剩余棱块和三角块,使 R 带起这个三角块时正好接成一组,最后转回 R。
保持白色中心在 BL、绿色中心在 BR,按下面的 R U R' 插入示例操作。先用 R 把缺口带到工作层,再用 U 把目标块送到缺口,最后用 R’ 恢复。方向相反的情况使用 R U' R',执行前要让接合位置与动作方向对应。
R U R'
有时目标块已挨在一起,但直接插入会拆掉这组块。这时先改变它们接入缺口的方式。下面这条“假插入”可以处理图示情况;按图摆放后完整执行,再检查两个中心。
U R U' R' U' R U R'
最后一个中心会随着倒数第二个中心完成。此时检查四个中心的侧色方向,并用 U、Rw 调整到与前两个 triple 一致。调整期间若最后一个底层角将提前进入缺口,先把这个尚未配好的角移到工作区,完成中心调整后再接回。
6. 最后一个底层 triple
先转体,把白色面放到 D、黄色面放到 U,再补上第一中心周围缺少的第三个 triple。将这个角放到工作层,通过 U 把一个三角块与角上的同色贴纸相接。若继续转 U 会拆散这对块,就用 S 或 H 翻转它,让这对块一起位于工作面的表面,再去配另一侧。
三块配齐后,调整工作层和缺口,使 triple 可以整体送入。下面给出 L R L' R' 的插入情况:L 暂时带出缺口,R 把待插入的 triple 接到缺口,L’ 将其放回,R’ 恢复工作层。角块已经在缺口中、三角块还未配齐时,可以把这个过程倒过来,先取出再配对。
L R L' R'
底层完成后,保持白色在 D、黄色在 U,剩下三个角围绕 U。现在已完成的部分如下,浅灰色位置就是最后三个角及其六个配套三角块,也就是 L3T(Last Three Triples)。
7. 顶层复原
把金字塔的四个尖角沿棱的中点截去,就会得到八面体。原先金字塔的棱,恰好落在八面体的六个顶点上。这解释了两种魔方之间最有用的对应:FTO 的 triple 对应金字塔的棱,FTO 的六边形中心对应金字塔的轴块。 在组合完整时,只转四个中心所在的面,就可以保持这些组合,用金字塔的方式移动它们。这也是 Bencisco 原始教程 ↗的几何出发点。
在本文的 FTO 握持下,四个中心面是 R、L、B、D。按图中编号对应时,它们分别对应金字塔的 L、R、B、U 大角转动。可以把金字塔已完成的三个棱放在 U 尖角周围,留下底面三条棱,观察下面的对应。
| FTO | 金字塔 |
|---|---|
| U 周围的三个角及配套三角块 | 底面剩余三条棱 |
| 一个角翻转 180° | 一条棱翻转 |
| 三个角循环换位 | 三条棱循环换位 |
S:R' L R L' | Sₚ:L' R L R' |
H:R B' R' B | Hₚ:L B' L' B |
FTO 的 U 面转动不对应金字塔的 U 转动。 FTO 的 U 位于三个待处理角之间;金字塔的 U 是另一端的大角。将 FTO 公式中的 R、L 交换,就得到表中的金字塔手法 Sₚ、Hₚ。后文的 S、H 均指 FTO 手法;拿金字塔对照时,分别换成 Sₚ、Hₚ。配对时使用的 FTO U 则承担拆分和重新组合的工作。
这一节采用 3-Look L3T ↗ 的三个步骤:PF(Pair Formation)配对,TL(Top Layer)复原顶层角,LT(Last Triangles)处理剩余三角块。配对后先按金字塔末三棱的情况复原角块,再处理侧面三角块的两块交换或三循环。
7.1 PF(Pair Formation)
每个待处理的角都有一个黄色贴纸,以及与黄色相对的一个非黄色贴纸。配对的目标是让黄色三角块靠着黄色角贴纸、非黄色三角块靠着非黄色角贴纸。这一阶段,两个非黄色可以暂时不同色。 例如蓝色三角块可以靠着紫色角贴纸,颜色顺序留到最后处理。
观察时先找非黄色三角块,按下面的顺序配对:
- 用 U 将一个位于侧面的非黄色三角块与非黄色角贴纸相接。
- 绕 U 轴转动整个魔方,让这一对位于可以被 S 或 H 翻起的位置;将它翻到 U 面上保存。它们在同一面内,后续 U 不会拆散这一对。
- 按同样方式组成第二对,并把它翻到 U 面。最后一对留在侧面,用 U 或 U’ 对齐。
下面四幅图连成一个例子:先 U 配对,再用 H 保存,最后 U’ 完成剩余配对。第四幅图恰好接到下一节的 S 情况。
若三个非黄色三角块都跑到 U 面,而最后一对尚未配好,绕 U 轴转动整个魔方,把未配好的三角块放到正对自己的角旁,再做一次 S,将它带回侧面。留下的顶面配对仍可整体保存,接着用 U 调整侧面的配对,再按前面的步骤翻起。
7.2 TL(Top Layer)
配对完成后,S 和 H 会同时移动角块与它旁边的两个三角块。此时只看三个角的朝向和排列,就能使用金字塔末三棱的五类识别:两种带翻转的轮换、一种双翻,以及两个方向的纯三循环。
先检查中心是否已对齐。如果配对中的 U 使中心暂时错开,先把角上的黄色全部翻到 U:两个黄色朝侧面时,绕 U 轴转体,让它们位于下方“双翻”图中的 2、3 号角,执行 H S。黄色全部朝 U 后,再转 U 对齐中心,接着只需判断三循环方向。这样调整 U 时,黄色角与黄色三角块仍保持配对。
中心已经对齐时,可以直接匹配下面五组图。编号 1 是正对自己的角,2 是左后角,3 是右后角;背面图中 2、3 会交换左右。先根据已完成中心的侧色,判断每个角应该去哪个编号的位置;实物配色不同时也按这个目标位置识别。绕 U 轴转体匹配图片,执行对应公式。 侧面三角块暂时只需满足黄色/非黄色配对,不要求与图中每种侧色一致;角块的颜色排列用于区分 S、H 和两种三循环。
下面将 FTO 与金字塔逐组并列,同号的角和棱具有相同的目标位置与翻转状态。两边都是执行公式前的状态。金字塔采用四个三角面组成的展开图,中央三角形是底面:1 号棱在下方,2、3 号棱分别在左上、右上,与 FTO 的编号位置一致。虚线标出中央底面与三个侧面之间的折线。
S
1、3 号角翻转;位置 1、2、3 中的角分别应去 2、3、1。
Sₚ
1、3 号棱翻转;位置 1、2、3 中的棱分别应去 2、3、1。
H
1、3 号角翻转;位置 1、2、3 中的角分别应去 3、1、2。
Hₚ
1、3 号棱翻转;位置 1、2、3 中的棱分别应去 3、1、2。
H S
三个角的位置正确,2、3 号角的黄色朝侧面。
Hₚ Sₚ
三条棱的位置正确,2、3 号棱的黄色朝侧面。
S⁻¹ H
黄色全部朝 U;位置 1、2、3 中的角分别应去 2、3、1。
Sₚ⁻¹ Hₚ
黄色全部朝底面;位置 1、2、3 中的棱分别应去 2、3、1。
H⁻¹ S
黄色全部朝 U;位置 1、2、3 中的角分别应去 3、1、2。
Hₚ⁻¹ Sₚ
黄色全部朝底面;位置 1、2、3 中的棱分别应去 3、1、2。
这些公式中 R、L、B 的正反转次数相抵,金字塔的轴块会恢复朝向;FTO 的六边形中心也会保持完成。
7.3 LT(Last Triangles)
顶层角完成后,只需把侧面剩余的三角块放回同色面。两块交换和两个方向的三循环,都可以借用三阶的 OLL 28 和 OLL 57。下面采用 CubeSkills 公式表 ↗中的这对互逆公式:
OLL 28: (r U R' U') M (U R U' R')
OLL 57: (R U R' U') M' (U R U' r')这里沿用三阶的手法记号:图中的 U、R、L 标出这套手法的上、右、左转层;r 表示右侧双层同转,M 表示中层,方向与左层相同。先按图换握持,让原紫色面朝向自己,再执行公式,FTO 的每一步仍转 120°。
两块交换
把原来的黄色顶面放到左手边,再让两个待交换三角块共同所在的转层朝上。图中的蓝色、紫色三角块需要互换,它们共同所在的橙色转层就在上方,所以这里黄色是 L、橙色是 U、白色是 R。按这个握持执行 OLL 28 即可;公式会带上另一块同色三角块一起循环,因此看起来只有两块交换。
OLL 28
左:操作视角;右:背面。黑框标出两个待交换的三角块。
两个方向的三循环
三块都没有归位时,先拿回黄色在上、白色在下的握持,对照下面的初态图识别方向。两种情况都先做相同的两步调整:将右后面顺时针转 120°,再将底面顺时针转 120°。图中的箭头 1、2 标出了顺序,转动期间保持握持不变。
随后整体转体,让原顶面所在的一侧朝左、原左侧面朝上,按右图执行对应的 OLL。做完后拿回调整前的握持,先将底面逆时针转 120°,再将右后面逆时针转 120°,三角块便全部归位。顺、逆时针都以正对正在转动的面判断。
三角块的目标方向:F → BL → BR → F。按箭头 1、2 调整后,换成右图的握持。
OLL 57
执行后拿回原握持,先逆转底面,再逆转右后面。
三角块的目标方向:F → BR → BL → F。按箭头 1、2 调整后,换成右图的握持。
OLL 28
执行后拿回原握持,先逆转底面,再逆转右后面。
三个三角块归位后,八个面就全部复原了。进一步可以学习 TCP(Triangle–Corner Permutation) ↗,在 PF 后同时处理角块和三角块,将末三角缩短为 PF → TCP 两个步骤。
参考资料
- Ben Streeter:Bencisco 原始图文教程 ↗:组合块的定义、中心构造与金字塔的几何联系。
- Chris Choi:FTO Tutorial for Beginners ↗:观察配对、中心插入与最后一个底层 triple 的实际操作。
- LowCubes:Bencisco 公式分类 ↗:PF、TL、LT 与进阶 TCP。对照其他资料时先检查握持方向及 S/H 定义。