拼圖[智力遊戲]:拼圖遊戲是廣受歡迎的一種智力遊戲，它的變化多端，難度 -百科知識中文網

拼圖歷史

拼圖玩具已經有約235年的歷史了。早在1760年，法英兩國幾乎同時出現這種既流行又有益的娛樂方式。把一張圖片粘在硬紙板上，然後把它剪成不規則的小碎片。最初這些圖片都是有教育意義的，要么附有適於年輕人閱讀的短文，要么向新興資產階級傳授歷史或地理知識。

1762年，在法國路易斯十五統治時期，一個名叫迪馬的推銷商開始推銷地圖拼圖，取得小小成功。這種地圖拼圖要求把碎片重新排列，是一種很文雅的娛樂活動。同年，在倫敦，一位名叫約翰-斯皮爾斯伯里的印刷工也想到了相似的主意，發明了經久不衰的拼圖玩具。他極其巧妙地把一幅英國地圖粘到一張很薄的餐桌背面，然後沿著各郡縣的邊緣精確地把地圖切割成小塊。這一想法能帶來巨額財富，但可憐的斯皮爾斯伯里並沒有得到這筆錢，他只活了29歲，沒能看到拼圖玩具的巨大成功。他成功的真正意義在於，他為自己的發明打開了兩個重要的市場：渴求知識和地位的新興中產階級消費者，以及他所處時代嚴厲苛刻的英國學校。

斯皮爾斯伯里生活在一個把看懂地圖作為紳士象徵的時代。大旅遊活動把這股拼圖熱推到了高峰，這是一次盛大的活動，詳細展現了一個完整的歐洲。從這個角度講，拼圖玩具就是利用拼圖碎片認真學習整個歐洲的地理——國家、公國、郡縣、城市、城鎮、河流等等。在當時熟知地圖就與現在擁有自己的主頁一樣令人自豪。

當然,並不是所有的人都對拼圖持肯定態度。因循守舊者和社會評論家都嘲笑有錢人太無聊，除了在桌上攤一堆硬紙板碎片外，沒別的事可做。十幾年後，拼圖製造商開始把歷史主題加入拼圖中。1787年，一名叫威廉-達頓的英國人製作了一套英格蘭國王的人物肖像拼圖，從征服者威廉到喬治三世都包括在內。教育和記憶也是娛樂的一部分，因為要想成功安排所有的碎片，你必須知道這些國王的正確順序。然而當時拼圖只是有錢人的遊戲，還沒有普及。手工繪製、手工著色、手工剪下使拼圖的價格非常昂貴，相當於普通工人一個月的薪水。

1789年目睹了法國大革命拉開現代歐洲的序幕，也目睹了現代拼圖誕生在約翰-沃利斯的手中。這個充滿想像力的英國人發明了色彩明亮的風景畫拼圖。新拼圖需要更專注、更耐心才能拼成。新拼圖宣告了工藝精美、但價格昂貴的斯皮爾斯伯里拼圖獨占鰲頭時代的結束。沃利斯的再生產技術很快就使他的新拼圖成為基於其原始印版的發展中貿易的模型。

到19世紀初，新的大規模生產工業技術賦予了拼圖明確的形式。以前龐大笨重的拼圖由邊緣光滑的碎片排列組成，輕微的震動就能使它們分開。在1840年左右，德國和法國的拼圖製造商用聯鎖的咬接機來切割拼圖，現代的拼圖迷們都很熟悉這種形式。他們用軟木材、夾板和紙板代替硬木薄板，大大降低了成本。最終價格低廉的拼圖被各階層的消費者接受，很快在孩子們、成年人和老年人中掀起玩拼圖狂潮。

拼圖很快成為發展成熟的、擁有廣大市場的娛樂產品，消費者在任何地方都能買到拼圖。此時拼圖不僅用於教育和娛樂，也用於商業廣告和政治宣傳。第一次世界大戰（1914-1918）就是一個很好的例子。廉價的拼圖上畫有勇敢的戰士們奮不顧身地為國王和國家而戰，拼圖在交戰雙方都很流行，賣得很好。拼圖已成為靠近人們內心世界、進入家庭和傳播信息的方法。拼圖與報紙、收音機及即將出現的第一代電視成為一種簡單而又直接的大眾傳媒方式。人們應該被鼓勵乘火車旅遊嗎？許多展示雄偉火車和幸福旅遊者的拼圖就此出現。每一項新發明和潮流——汽船、飛機、汽車以及最新、最大膽的女式泳衣——都曾出現在拼圖上。

1929年世界經濟危機之後，掃蕩北美的經濟大蕭條時期，卻是拼圖流行不衰的頂點時期。到最近的報攤僅花25美分就能買到有300碎片的拼圖，你可以忘記你的艱難生活，沉浸在拼湊幸福日子的夢想之中。富人與名人也沉溺於這一狂潮之中。在紐約，兩個失業的推銷商約翰·亨利和弗蘭克·韋爾用原始的斯皮爾斯伯里拼圖設計賺了大錢。他們的秘密是什麼呢？優良夾板的高質量再生產。亨利和韋爾很快同阿斯特家族、范德比爾特家族、賓-克羅斯比和瑪麗蓮-夢露建立聯繫，生意紅火，財源不斷。

拼圖分類

現在很多手機、電子詞典上都有這款遊戲，不知到大家在玩的時候有沒有發現有的拼圖怎么都還原不到完整的圖片或數字順序，出現有1對板塊（兩個）是對調的，這個時候你可以停下來了，這不是你水平的問題，是遊戲設計者的過錯！以3*3的九格為例，如下圖：

| 1 2 3 | | 1 2 3 |

| 4 5 6 | | 4 5 6 |

| 7 8 | | 8 7 |

a圖 b圖

假設圖中的a是標準的結果，則圖b是不可能變換成a的。證明起來需要用到高等代數裡逆序數的概念，具體的說是用到了一個簡單的 定理：交換一個排列中的兩個數，則排列的奇偶性發生變化。

我們將空格看成數字9，按正常順序看a圖，9個數字排列是123456789，其逆序數是0，是偶排列；b圖是123456879，逆序數是1，是奇排列。我們知道，我們能夠移動的只有9，這裡的移動相當於一種特殊的對換。現在假設從b圖經過一系列的平移變到了a圖，則空格塊9必然移動（對換）了偶數次（向左一次必然要再向右一次回來，向上一次必然要向下再回來），根據上面的定理最終變成的排列必然是奇排列（和b圖相同），然而a圖是偶排列，因而產生矛盾，因此b圖不可能通過平移空格塊變成最終的a圖。

進一步考慮，a圖可以平移變成一些其他的狀態，我們把這些歸為一類，b圖也代表一類，現在要問“拼圖總共有幾類？”，答案是大於等於2*2的拼圖都有且只有這2類。這裡只介紹證明思想：

1．根據上面的定理，所有的拼圖至少分兩類

2． 2*2的拼圖只有有兩類

3．拼圖在增大之後，分類數不增。

根據這3條就可得出結論：拼圖有且只有兩類。我們可以得出一些其他有趣的結果，兩類拼圖的差異是他們之間相差奇數次的對換，也就是說任意交換一個拼圖非空板塊奇數次，則它就變到另外一類里了。

分為兩類的本質原因是因為平面有兩個面，正如順時針和逆時針之分。

變種

拼圖的畫面多以自然風光、建築物以及一些為人所熟識的圖案的為題材。城堡和山巒是兩類傳統的主題，不過任何圖畫和影像都可以用做拼圖的素材。有一些公司還提供將私人攝影作品製成拼圖的服務。

常見的平面拼圖有300件、500件、750件、1,000件等不同的規格；目前最大尺寸的商品拼圖為24,000件/套。主流的拼圖布局，千件/套為38×27，總計1，026件零片；500件/套為27×19，計513片。兒童拼圖的尺寸和件頭數更是花樣繁多。

另有一些種類的拼圖其零片兩面都印有圖案，玩家可按任意一面的圖案拼組，同時遊戲的難度也有所增加，因為就手中的零片而言，玩家很難確定哪一面才是正確的一面。

除了傳統的平面拼圖，還有不同種類的立體拼圖。立體拼圖的零片多由木材或泡沫塑膠等更堅實的材料製成。其空間特徵往往導致了難度的增加，要求玩家必須按特定順序拼接零片：如果已完成部分有零片拼裝不當，剩下零片很可能就無法繼續往上拼接。

另有一種被稱作“拼圖盒子”的玩具也很常見：玩家可以用類似平板拼圖零片的可互鎖部件組裝出中間可存放物品的小巧的抽屜或盒子。

球形拼圖則可看成是一種介於平面拼圖和立體拼圖之間的中間類型。與平面拼圖類似，它的球面也是用紙板零片拼擺出來的單層結構；而它的最終造型又是具有長、寬、高屬性的三維形體。球形拼圖的圖案大多模仿地球儀、月球儀一類的地理和天文模型，維基百科的Logo就是一個球形拼圖的實例。

此外，還有一些軟體能以計算機圖形的方式模擬實物拼圖，這種虛擬拼圖的優點是不需要手工清理，而且沒有丟失零片的風險。當中色情小遊戲(h-game)變態拼圖4(Hentai Puzzle 4)或著名動畫人物拼圖較受歡迎。

製作工藝

製作材料

現代的拼圖大都以硬紙板為製造材料，因而成本更加低廉，製作工藝也更為簡單。拼圖的圖案是於切割前貼上在紙板表面上的整幅的美術印品，畫面的內容可以是放大的攝影作品、繪畫，或者其他種類的平面藝術品。貼圖後的紙板將被送入專門的壓印工具機，該種工具機上裝配有按預定圖案組合的鋼製刀具組，紙板經工具機強力衝壓後將被刀具組切斷成零片。這一過程與圖形餅乾的成型工序頗為相似，不同之處在於，拼圖壓印機的衝撞力要高得多。比如典型的1000件拼圖，為了使沖模上的刀具組完全將紙板切透，就要求工具機在運轉時生成高達700噸的壓力。拼圖的沖模（印版）通常用膠合板一類的板材製成，制模工匠先在模板上按拼圖零片的拼組圖案刻畫或燒灼出溝槽，然後將刀片逐個插入溝槽拼裝成刀具組。刀具組表面還要加蓋一層彈性材料，通常為泡沫橡膠，其用途是在沖印後將紙板零片從刀具組的孔隙中彈出。

拼圖零片

對拼圖零片的接合線有各種各樣的切割方式。主流拼圖採用一種被稱作“全面互鎖”（fully interlocking）的零片邊緣樣式。“全面互鎖”即是將相鄰的若干零片連線在一起，若水平移動其中的一片，所有相連的零片都會跟著向相同方向滑動，且不會離散。有時候，零片拼合得相當緊密，將拼好的一整塊拿起來也不會散開。

拼圖的接合近觀

零片的互鎖通常靠零片邊緣的凸起和凹陷來實現，這種拼接方式與家具製作中“榫卯接合”類似。零片的主體是大小形式相同的矩形，假設左右緊連的兩枚零片分別為甲和乙，若甲片右緣有向右延伸的凸起A，則乙片左緣就必須有形狀與A吻合的凹陷B，而且為了使A和B能夠相互鎖緊，還要求凸起A的末端寬於連在甲片邊緣的一端。這種前寬後窄形式的凸起在傳統木工工藝中稱作燕尾榫。我們不妨將拼圖零片的凸起和凹陷也稱作“榫頭”和“卯眼”。不過有尖端的燕尾榫如果做在紙板上則容易起層而使零片損壞，所以拼圖中的榫頭和卯眼多是圓形的。

在有些拼圖中（可能是最常見的一種），所有零片的形狀都完全一樣，每一枚零片都有軸對稱的兩榫兩卯，且榫卯的軸線十字交叉，整體上呈“卄”字形。這樣，零片與零片總是縱橫交錯。也有的拼圖各零片榫卯結構互不相同，但通常零片的主體也都是四邊形，四條邊上各有一個榫頭或是卯眼。

非互鎖的拼圖，一般是以各種形態的相互交叉的曲線來分割零片，零片的邊緣也就曲線的一段。事實上這種模式的拼圖相對來看是比較簡單的，因為零片與零片的匹配多是固定的，按著邊緣的曲線形狀很容易找到相鄰的零片。只不過，在拼組這種拼圖的時候要求玩家的手法沉穩，否則很容易一失手就把已拼好的部分攪亂。

零片同形的互鎖拼圖被認為是最難拼的一種，尤其是那種畫面色彩比較柔和，圖案反差小的，因為零片與零片之間往往只有非常微妙的差異。

偶爾也會有一些零片布局非常奇特的拼圖，能帶給玩家更多的樂趣。

拼圖的整體畫幅以長方形的最為常見，畫面的框線或者是直線或者是規則的裝飾性曲線。在這類拼圖中，總有一些零片不是有一邊缺少卯榫，就是帶有一個直角，玩家很容易就能把框線擺出來，所以拼組時也就往往先從邊角入手。當然，也有一些拼圖故意把邊角的零片也做成榫卯俱全的模樣，以使得遊戲更富挑戰。還有一些更富於童趣的創意，將整幅拼圖的輪廓做成小動物或者其他可愛的造型。由於輪廓線更加曲折綿長，邊緣的零片比四方形的拼圖就要多很多，拼組也就更加容易，這類拼圖當然更適合年幼的玩家。

近年來計算機和計算機控制的雷射和水壓切割設備也被用於拼圖的設計和製作，新技術的運用使得拼圖的互鎖機制和零片款式變得更為精巧，新奇花樣層出不窮。

拼圖方法

組合方法

1.事先準備好一張比拼圖完成尺寸大的厚紙板，在拼圖組合前，墊在底下，以方便在組合過程中的移動及收藏，並防止拼圖散落及遺失。

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2．先找出一邊及兩邊是直線的片數，將畫面的四邊組合起來，再逐步往圖面中心進行，可減少拼圖的時間。

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3．在組合時，如果拼圖與拼圖間無法緊緊的密合，或色調有差異時﹝尤其在處理同色系畫面時，更需注意﹞，不要強行組合，請再花點功夫找出正確的片數。

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保存方法

完成後用拼圖膠均勻塗布在作品表面，使其滲透於各縫隙間將整幅拼圖固定，並使表面形成一層光滑晶亮的保護膜，待拼圖膠全乾後﹝約1～2小時﹞即可整幅拿起裱框。

1．粘裱方法：先將膠水倒在拼圖正面。

2．均勻塗布後，用泡棉刮平。

4．參考完成圖的畫面，以顏色、圖案，將拼圖作分類，為避免拼圖遺失，分類之後，可放在包裝外盒裡，也可分別用小盒子裝起來。

拼圖策略

對剛開始接觸拼圖的玩家而言，所謂入門級的拼圖主要是取決於圖案的一些特徵。那些圖案內容比較豐富的，也就是說，在整幅畫面的各個角落裡也有內容相對完整的子畫面的，且色彩和輪廓反差較大的，這樣的拼圖玩起來就相對容易一些。因為在拼組的局部，想要尋找合適的零片，可選的零片總能被限制在比較小的範圍內。

延伸閱讀

可以將完成了的拼圖粘起來當成裝飾品掛在牆上以供賞玩。美國在1980和90年代曾舉辦了幾屆由拼圖製造商資助的拼圖錦標賽，舉辦地在俄亥俄州的阿森斯。台灣地區的雷諾瓦拼圖文化坊公司每年也有舉辦拼圖相關的比賽，舉凡個人（成人組。兒童組）,雙人賽乃至4-6人一組的馬拉松拼圖賽程都有，可說是台灣拼圖愛好者的一大盛事。世界上最大的商品拼圖是西班牙Educa公司“Vida”（歡樂天地）拼圖，規格為24,000件/套，畫幅面積為428×157cm，美術設計者Royce B. McClure[2]。