HU192433B - Térbeli logikai játék - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya térbeli logikai játék, amely tartalmaz megfelelő — célszerűen négyzet alakú — keretet (1), valamint egymástól legalább részben megkülönböztetethető, azonos alakú figurákat (3), amelyek az keretben (1) egymás mellett, legalább két sorban vannak elhelyezve és az keretben (1) egy üres figurahely (4) van kialakítva. A találmány lényege, hogy az keretre (1) mozgatható figurákkal (3) kitöltött, azonos számú figuraheliyel rendelkező további keret (2) van helyezve oly módon, hogy az keretben (1) és a további keretben (2) elhelyezett, egymástól legalább részben megkülönböztethető figurák (3) egymás felett vannak elrendezve. Az keret (l)üres figurahelyére (3) a további keret (2) megfelelő figurája (3) áttolhatóan van kialakítva, az keretben (1) az keret (l)egyik oldalélével, a további keretben (2) a további keret (2) erre merőleges oldalélével párhuzamosan minden szomszédos figurasor (5) között elválasztható elem (6) van kialakítva.

Description

A találmány tárgya térbeli logikai játék, amely egymás fölé két szintben elhelyezett, szintenként sorba rendezett mozgatható figurákból áll. A figurák egy szinten csak a szint egy adott élével párhuzamosan mozgathatók el, míg a másik szinten csak az előbbire merőleges transzlációja a megengedett a figuráknak. Egy üres figurahely segítségével a figurák egy szintről a másikra áttolhatók. A figurasoroknak, a figuráknak, sőt a figurák egyes részeinek egymástól való megkülönböztetésével a térbeli logikai játékkal különbözői bonyolultságú logikai feladat oldható meg.

A logikai játékok közül az egyik legismertebb a bűvös kocka, amely szinte az egész világot meghódította. A bűvös kocka (feltalálója: Rubik Ernő) sikere után a bűvös kockához hasonló, más felépítésű térbeli logikai játékok is megjelentek, amelyek szerkezeti felépítésükben -- megfelelő összetartó elem, illetve tengely körüli forgathatóság - hasonlítanak a bűvös kockához. Ilyen ismert logikai játék a bűvös dominó és a bűvös gömb. Ezek a játékok jól fejlesztik a térszemléletet, az emberek kombinációs készségét, hátrányuk azonban, hogy az egymáshoz kapcsolódó mozgó alkatrészek (elsősorban alig használt játékok esetén) sok esetben szorulnak, így megnehezítik a játék használatát.

A bábéi torony szintén közismert térbeli logikai játék. Ennél a megoldásnál is fennáll a forgathatóság, és a golyók mozgathatóságát egy golyó ideiglenes, játékból történő kivonása., üres helyretolás biztosítja.

Az ismertetett térbeli logikai játékok közös tulajdonsága, hogy egy mozgatható elem (kocka, golyó stb.) mozgatása több további mozgatható elem mozgását, illetve mozgathatóságát is befolyásolja, illetve lehetővé teszi.

A találmány szerinti logikai játékhoz talán Sam Loyd 15-ös' játéka áll a legközelebb. Ez a két dimenziós játék négyzet alakú keretben, egymástól megkülönböztethető (pl. 1—15-ig sorszámmal ellátott) mozgatható elemeket, figurákat tartalmaz, amelyek 4x4-es elrendezéséből egy figurahely üresen van hagyva. Sam Loyd ismert játéka az ]. ábrán látható, ahol - pl.; a sorszámmal ellátott - egyes figurák tologatásával megfelelő figurák (és sorszámok) összekeverhetők, majd ismét rendezhetők. Ez a megoldás nem tartalmaz ugyan egymáshoz kapcsolódó, mozgó alkatrészeket, sem a forgó mozgást elősegítő tengelyt, a játék logikája azonban elég egyszerű, könnyen kiismerhető, a játék bonyolultsága nem változtatható.

A találmány célja olyan térbeli logikai játék létrehozása, amely nem rendelkezik egymáshoz kapcsolódó, mozgó és így szorulásra hajlamos alkatrészeket — továbbiakban figurákkal amelyenek mindegyik mozgatható figurája a mozgatás során különállóan, függetlenül mozgatható a többitől; amelynél egyszerre lehetőleg csak egy figura mozgatható Mindezek mellett célként tűztem ki, hogy a logikai játék ne legyen túl egyszerű, könnyen megoldható, szükség esetén pedig, az igényeknek megfelelően, bonyolultsága változtatható legyen.

Felismertem, hogy a Sam Loyd féle két dimenziós játék háromdimenzióssá kiterjeszthető és megfelelő további megszorításokkal igen érdekes térbeli logikai játékot eredményez.

A találmányom tárgya tehát térbeli logikai játék, amely tartalmaz megfelelő — célszerűen négyzet alakú - keretet, valamint egymástól legalább részben megkülönböztethető, azonos alakú figurákat, amelyek a keretben, egymás mellett, legalább két sorban vannak elhelyezve és a keretben egy üres figurahely van kialakítva.

A találmány lényege, hogy a keretre mozgatható figurákkal kitöltött, azonos számú figurahellyel rendelkező további keret van elhelyezve, oly módon, hogy a keretben és a további keretben elhelyezett, egymástól legalább részben megkülönböztethető figurák egymás felett vannak elrendezve. A keret üres figurahelyére a további keret megfelelő figurája áttolhatván van kialakítva, a keretben a keret egyik oldalélével, a további keretben a további keret erre merőleges oldalélével párhuzamosan minden szomszédos figurasor között elválasztó elem van kialakítva.

A 'alálmány szerinti térbeli logikai játék előnyös kiviteli alakjánál az egymástól legalább részben megkülönböztethető figurák kockaként vannak kialakítva.

A térbeli logikai játék célszerű kiviteli alakja esetén legalább a szomszédos figurasorokban lévő figurák, és/vagy az egyes figurasorokban elhelyezett figurák, és/vagy a figurák látható és azzal ellentétes oldalai egymástól megkülönböztethetően vannak kiképezve.

A térbeli logikai játék további célszerű kiviteli alakjánál az elválasztó elemek a figurák kiesését megakadályozó elemként vannak kiképezve.

A találmány szerinti megoldás egy példakénti előnyös kiviteli alakját a mellékelt ábrák alapján ismertetem részletesen, ahol

- a 2. ábrán a térbeli logikai játék előnyös kiviteli alakjának nézeti képe,

- a 3. ábrán az előnyös kiviteli alak felülnézetben,

- a 4. ábrán pedig alulnézetben látható.

A 2. ábrán jól érzékelhető, hogy az 1. ábra szerinti Sam Loyd féle játék 3 dimenzióssá vált azáltal, hogy az 1 keretre azonos számú figurahellyel rendelkező további 2 keret van helyezve oly módon, hogy az 1 keretben és a további 2 keretben elhelyezett, egymás tói legalább részben megkülönböztethető azonos alajú 3 figurák egymás fellett vannak elrendezve. Az 1 keret üres 4 figurahelyére a további 2 keret megfelelő 3 figurája áttolliatóan van kialakítva. Az 1 keretben az 1 keret egyik oldalélével, a további 2 keretben pedig a további 2 keret erre merőleges oldalélével párhuzamosan minden szomszédos 5 figurasor között elválasztó 6 elem van kiképezve.

A 3. felülnézeti és a 4. alulnézet! ábrákon szemléletesen látszik az elválasztó 6 elemek elhelyezése.

Előnyös, ha az 1 keret és a további 2 keret egy szerkezeti egységként van kiképezve, bőszen ez megkönnyítheti a logikai játék előállítását. Ebben az esetben a mozgatható 3 figurák behelyezésén kívül az elválasztó 6 elemeket kell csupán rögzíteni. Az 1 keret illetve a további 2 keret oldallapja^) célszerűen átlátszó anyagból is kialakíthatók.

A 2-4. ábrákon látható, hogy a térbeli logikai játék célszerű kivÍtélj alakjánál az elválasztó 6 elemek a 3 figurák kiesését megakadályozó elemként vannak kiképezve.

Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a mozgatható egymástól legalább részben megkülönböztethető 3 figurák kockaként vannak kialakítva. Ennél a kiviteli alaknál az 1 keret és az 1 kerettel azonos számú figurahellyel rendelkező további 2 keret négyzet alakú és bennük célszerűen 4x4=16 figurahely van kialakítva. ______

A térbeli logikai játék működését az alábbiakban

-2192.433 ismertetem részletesen.

A játék egymás fölé két szintben (1 keretben és a további 2 keretben) elhelyezett 3 figurákból áll.

A továbbiakban az ábrázolt példakénti kiviteli alak szerinti logikai játék működésé tárom le, amely 32 db figurahelyet - ebből 1 db az üres 4 figurahely és 31 db pedig a 3 figurával van kitöltve - tartalmaz. A 32 db figurahely tehát 31 db 3 figurát tartalmaz oly módon, hogy az egyik szinten (pl. az 1 keretben) a 3 figurák csak a szint (az 1 keret) egyik adott oldalélével párhuzamosan mozdíthatók el, míg a másik szinten (a további 2 keretben) csak a fentire merőleges transzlációja a megengedett a 3 figuráknak.

Mivel a játék rendelkezik 1 db üres 4 figurahellyel,' ez úgy viselkedik, mint egy lyuk és ezen lyuk mind az alsó szinten, mind pedig a felső szinten elmozdítható. A lyuk mozgása azonban korlátozott, hiszen az elválasztó 6 elemek helyzete meghatározza alyukelmozdíthatóságát. A továbbiakban az alsó szinten lévő, az elválasztó 6 elemek által egymástól elválasztott 5 figurasorokat soroknak, a felső szinten lévőket pedig oszlopoknak fogom nevezni. A lyuk tehát az alsó szinten egy soron belül, a felső szinten pedig egy oszlopon beliii szabadon elmozdítható. A játék során a lyuk betölthető valamely szomszédos, azonos szinten és azonos sorban (alsó szint esetén) illetve azonos oszlopban (felső szint esetén) lévő 3 figurával; vagy a másik szint azonos helyén lévő 3 figura feltolásával illetve letolásával.

Valamely önkényes kezdőhelyzetből a meghatározott véghelyzet funkcionális lépések egymásutániságával állítható elő. Minden funkcionális lépés két egyfnás után végrehajtott elemi lépésből áll. Az egyik elemi lépés a transzláció, amikor a lyukat az adott szint adott sorába vagy oszlopába a négy lehetséges hely valamelyikére juttatjuk.

A másik elemi lépés az így keletkezett lyuk betöltése a másik szint azonoslokációjú 3 figurájával, így a lyuk a másik szintre kerül át, ahol ismét transzlációt fog szenvedni, amely azonban csak az előzővel merőleges irányban lehetséges. így a lyuk útja egy elemi lépésben pl.; észak-le«kelet, vagy észak-le-nyugat stb.lehet.

A fentiek szerint egy funkcionális lépésben két 3 figura helye változik meg — egy szinten belüli elmozdulás és egy szintek közötti átmenet -, illetve legfeljebb. négy 3 figura helye változik meg —három 3 figurának a szinten belüli pozíciója változik sor vagy oszlop tartással és ezt követi egy szintek közötti átmenet.

Egy adott helyzetből egy elemi lépés végrehajtása után előálló, egymástól és az eredetitől különböző elrendezések lehetséges száma: három (ugyanis a funkcionális lépés első fele már a funkcionális lépés végállapotát is meghatározza.

amennyiben a lyuk helyét a végállásban meg akarjuk határozni, illetve előírni, akkor két egymást követő funkcionális lépésben előállítható elrendezések száma 4²—1=15. Ennek figyelembe kell a minimálisan szükséges lépések számát az adott szituációban kiszámítani.

A játék nehézsége, a variációk száma, a minimális szükséges lépések száma erősen függ a 3 figurák megküJönböztethetőségétől. Az alábbiakban néhány számszerű példát ismertetek az ábrákon látható példaként! kiviteli alak esetére, amikoris a 3 figurák célszerűen kockaként vannak kialakítva, anélkül, hogy a 3 figurák alakját a kockára korlátoznám, hiszen számos egyéb pl.: golyószerű kialakítás is lehetséges.

1. példa:

A két szint négyféle - például négy különböző színű - kockából összesen 31 db-ot tartalmaz oly módon, hogy bármely kocka két látható lapja azonos színű egy kockán belül és a négy lehetséges szín valamelyike. így 8, 8, 8, 7 db kocka van minden színből.

Ekkor a 31 kocka összes lehetséges egymástól különböző elrendezéseinek a szánta 165 és bármely elrendezésből a kívánt elrendezés létrehozásához - optimális esetben — legfeljebb négy funkcionális lépés szükséges.

A kockák mozgása ennél a példánál könnyen átlátható.

2. példa:

A két szint nyolcféle egymástól megkülönböztethető, például mindkét látható lapján azonosan színezett kockát tartalmaz. Színenként tehát 444-4444-3 db-t. Ebben az esetben az összes lehetséges elrendezések száma:

(8!)⁴ 1 és egy tetszőleges elrendezésből a kívánt elrendezés létrehozásához szükséges funkcionális lépések maximális száma — optimális esetben — 16 funkcionális lépés.

3. példa:

A két színt nyolcféle egymástól megkülönböztethető kockát tartalmaz oly módon, hogy a kockák látható felső lapjai és a két szint lévő kockák egymás felé forduló lapjai (pl. csillaggal) megkülönböztetettek. Ekkor az összes lehetséges elrendezések száma;

és a megoldáshoz szükséges funkcionális lépések minimális száma 19.

(8!)⁴.2²

4. példa:

A két szinten 31 féle különböző kocka van elhelyezve. Ez előállítható például nyolcféle alapszínű kockából és azokon belül 4-444444-3 azonos alapszínű kocka színárnyalatban különbözik egymástól (a kockák alsó, felső látható lapjai azonosan színezettek). Ez a konstrukció:

4^3í-1

-------«2,9.10’⁷

4³ lehetséges elrendezést biztosít. Ekkor egy adott elrendezésből a homogén” elrendezés eléréséhez minimálisan szükséges maximális lépések száma 153 funkcionális lépés.

Amint ez a néhány példa is illusztrálja a találmány

-3192.433 szerinti térbeli logikai játék különböző bonyolultság Fokon vételezhető ki. Szintenként a 3 figurák csökkentésével (pld. 3x3, vagy 2x2) a játék egyszerűsíthető, növelésével pedig nagymértékben nehezíthető.

A 3 figurák megkülönböztetésére a különböző színek és színárnyalatok alkalmazásán túl számos egyéb ismert lehetőség is kínálkozik. Ilyen lehet például a számok, különböző számú pontok, meghatározott ábrák és rajzolatok, különbözően érdesített felületek, stb. alkalmazása.

A térbeli logikai játék egy további célszerű kiviteli alakjánál az 1 keret és a további 2 keret a bennük elhelyezett elválasztó 6 elemekkel oldható kötéssel van egymáshoz rögzítve, Az oldható kötés lehetővé teszi az esetleg elkopott vagy eltörött 3 figurák cseréjét, sőt ily módon a logikai játék bonyolultságát is — a 3 figurák cseréjével - változtatni lehet. Előnye még ennek a megoldásnak a könnyű, egyszerű gyárthatóság, gyors összeállíthatóság.

A találmány szerinti térbeli logikai játékkal a kitűzött célt sikerül elérnem, a játék nem rendelkezik egymáshoz kapcsolódó mozgó és így szorulásra hajlamos alkatrészekkel. A játék mozgatható 3 figurái nincsenek egymáshoz rögzítve, mindegyik különállóan függetlenül mozgatható. A játék szerkezete igen egyszerű, bonyolultsági foka szinte tetszés szerint változtatható.

Claims (5)

1. Térbeli logikai játék, amely tartalmaz megfelelő - célszerűen négyzet alakú - keretet, valamint egymástól legalább részben megkülönböztethető azonos alakú figurákat, amelyek a keretben egymás mellett, legalább két sorban vannak elhelyezve és a keretben egy üres figurahely van kialakítva, továbbá a figurák a keretben mozgathatóan vannak elrendezve, azzal jellemezve, hogy a keretre (1) mozgatható figurákkal (3) kitöltött, azonos számú figurahellyel rendelkező további keret (2) van helyezve oly módon hogy a keretben (1) és a további keretben (2) elhelyezett, egymástól legalább részben megkülönböztethető figurák (3) egymás felett vannak elrendezve és a keret (1) üres figurahelyére (4) a további keret (2) megfelelő figurája (3) áttolhatóan van kialakítva, a keretben

5 (1) a keret (1) egyik oldalélével, a további keretben a további keret (2) erre merőleges oldalélével, párhuzamosan minden szomszédos figurasor (5) között elválasztó elem (6) van kialakítva.

2. Az 1. igénypont szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy a keret (1) és a to10 vábbi keret (2) egy szerkezeti egységként van kiképezve.

3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy a keret (1) és a további keret (2) oldal)apja(i) célszerűen átlátszó anyagból van(nak) laalakítva.

4. Az 1. vagy 3. igénypont szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy a keret (1) és a további keret (2) a bennük megfelelően elhelyezett elválasztó elemekkel (6) oldható kötéssel van egymáshoz rögzítve.

«θ -*>· Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti térbeli logikai játék, azzaljellemezve, hogy legalább a szomszédos figurasorokban (5) lévő figurák (3), és/vagy az egyes figurasorokban (5) legalább, egymás mellett elhelyezett figurák (3), és/vagy a figurák (3) látható és azzal ellentétes oldalai egymástól meg25 külonböztethelően vannak kiképezve.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy a megkülönböztethetőség alapját a figurák (3) eltérő színei és/vagy színárnyalatai képezik.

7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti térbeli 30 logikai játék, azzal jellemezve, hogy a figurák (3) célszerűen kockaként vannak kialakítva.

8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy a keret (1) és a kerettel (1) azonos számú figurahellyel rendelkező további keret (2) négyzet alakú és bennük

35 szintenként - célszerűen 4x4=15 figurahely — van kialakítva.

5. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti térbeli logikai játék, azzal jellemezve, hogy az elvá· lasz ó elemek (6) a figurák (3) kiesését megakadályojq zó elemként vannak kiképezve.