| Type: | Package |
| Title: | Spatial Octahedral Quantum Wave Functions |
| Version: | 0.1.0 |
| Description: | Provides mathematical tools for simulating and visualizing three-dimensional octahedral quantum wave interferences and spatial resonance fields. Includes functions for MRI slice generation of fullerene structures and wave models. Computational modeling and three-dimensional visualization of fullerene and octahedral topologies are implemented within the R statistical environment, with interactive plotting powered by 'plotly'. Theoretical foundations are based on the topological frameworks of Cataldo et al. (2015) <doi:10.1002/wcms.1207>, Dresselhaus et al. (1996, ISBN:9780122218200), and Coxeter (1973, ISBN:9780486614809); the geometric principles of equations of the octahedron type are outlined in Bobenko and Suris (2012) <doi:10.1093/imrn/rnr083>. Additional structural and biological symmetry contexts are derived from Bragg (1914) <doi:10.1098/rspa.1914.0015> and Caspar and Klug (1962) <doi:10.1101/sqb.1962.027.001.005>. |
| License: | GPL-3 |
| Encoding: | UTF-8 |
| Imports: | graphics, grDevices, matlab, plotly |
| Config/roxygen2/version: | 8.1.0 |
| Suggests: | knitr, rmarkdown |
| VignetteBuilder: | knitr |
| NeedsCompilation: | no |
| Packaged: | 2026-08-26 10:50:27 UTC; katharinabrecht |
| Author: | Katharina Brecht 
[aut, cre] |
| Maintainer: | Katharina Brecht <katharina.quantumdata@proton.me> |
| Repository: | CRAN |
| Date/Publication: | 2026-09-08 13:40:13 UTC |
Export 3D Octawave Snapshot Series / 3D-Bilder-Serie exportieren
Description
Saves a series of Fullerene and Octawave MRI slices as PNGs and PDFs.
Usage
export_all_mri_scans(
start_z = -2,
end_z = 2,
schritte = 10,
base_dir = tempdir()
)
Arguments
start_z |
Start height of the slices / Start-Hoehe. |
end_z |
End height of the slices / End-Hoehe. |
schritte |
Number of images per series / Anzahl der Schichten. |
base_dir |
Base target directory for exported folders / Basis-Zielverzeichnis. |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, schreibt PNG- und PDF-Dateien in temporäre Ordner. / ENGLISH: No return value, exports PNG and PDF files to designated temporary paths.
Export 3D Octawave Snapshot Series / 3D-Bilder-Serie exportieren
Description
Saves a series of 3D snapshots as PNG files to visualize the wave progression. Speichert eine Serie von 3D-Momentaufnahmen als PNG-Dateien, um das Fortschreiten zu zeigen.
Usage
export_octawave_series(count = 5, output_dir = tempdir())
Arguments
count |
Number of images to export / Anzahl der Bilder, die gespeichert werden sollen. |
output_dir |
Target directory for exported files / Zielordner für die exportierten Dateien. |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, schreibt PNG-Dateien in das angegebene Verzeichnis. / ENGLISH: No return value, writes PNG files to the specified directory.
Interactive Multi-Drop 3D Zone / Interaktive 3D-Mehrfach-Klick-Zone
Description
Allows the user to click 3 times to create overlapping waves in the 3D landscape. Erlaubt 3 Mausklicks, um sich ueberlagernde Wellen in einer 3D-Landschaft zu erzeugen.
Usage
interactive_multi_3d()
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, zeichnet eine interaktive 3D-Perspektive nach 3 Mausklicks. / ENGLISH: No return value, plots a 3D perspective after 3 interactive mouse clicks.
Interactive Drop Zone / Interaktives Mausklick-Cockpit
Description
Allows the user to click into the plot to trigger a new wave at that exact coordinate. Erlaubt es, per Mausklick eine neue Welle an der gewaehlten Koordinate auszuloesen.
Usage
interactive_octawave()
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, wird für interaktive Plots im Grafikfenster genutzt. / ENGLISH: No return value, called for interactive plotting side effects.
Geometrische Grundstruktur des Quanten-Oktaeders / Geometric Core Structure of the Quantum Octahedron
Description
DEUTSCH: Berechnet die exakten 3D-Koordinaten der 6 Oktaeder-Scheitelpunkte im Raum.
ENGLISH: Computes the exact 3D coordinates of the 6 octahedral vertices in space.
Usage
octa_vertices(radius = 1)
Arguments
radius |
Der Abstand der Ecken vom Nullpunkt (Skalierung des Quanten-Kerns) / The distance of the vertices from the origin (scaling of the quantum core). |
Value
DEUTSCH: Eine Matrix mit 6 Zeilen und 3 Spalten (x, y, z), die die räumlichen Koordinaten der Oktaeder-Ecken enthält. / ENGLISH: A matrix with 6 rows and 3 columns (x, y, z) containing the spatial coordinates of the octahedral vertices.
Neuartige Oktaeder-Quantenwelle mit Raumdaempfung / Novel Octahedral Quantum Wave with Spatial Damping
Description
DEUTSCH: Berechnet die Superposition von Wellen, die von den 6 Ecken eines Oktaeders ausgestrahlt werden, inklusive einer quantenmechanischen Amplitudendaempfung.
ENGLISH: Computes the superposition of waves radiated from the 6 vertices of an octahedron, including quantum-mechanical amplitude damping.
Usage
octa_wave_field(x, y, z, freq = 2, radius = 1.5, damping = 0.2)
Arguments
x, y, z |
Die Koordinaten des Punktes im Raum / The coordinates of the point in space. |
freq |
Die Schwingungsfrequenz der Wellenkomponenten / The vibration frequency of the wave components. |
radius |
Der Radius des zugrundeliegenden Oktaeders / The radius of the underlying octahedron. |
damping |
Der Daempfungsfaktor (wie schnell die Welle im Raum abklingt) / The damping factor (how fast the wave decays in space). |
Value
DEUTSCH: Ein numerischer Wert oder eine Matrix (je nach Eingabe von x, y, z), der die berechnete Wellenamplitude am gegebenen Punkt darstellt. / ENGLISH: A numeric value or matrix (depending on the input of x, y, z) representing the computed wave amplitude at the given spatial coordinates.
Time-dependent Octahedron Quantum Wave / Zeitabhaengige Oktaeder-Quantenwelle
Description
Calculates the wave field at an exact time 't' to simulate dynamic movement. Berechnet das Wellenfeld zu einem exakten Zeitpunkt t, um Bewegung zu simulieren.
Usage
octa_wave_time(x, y, z, t = 0, freq = 2, radius = 1.5, damping = 0.1)
Arguments
x, y, z |
Spatial coordinates / Raumkoordinaten. |
t |
Current time parameter to control wave progression / Aktuelle Zeit steuert das Fortschreiten. |
freq |
Wave frequency / Schwingungsfrequenz. |
radius |
Radius of the core octahedron / Radius des Oktaeders. |
damping |
Damping factor of the quantum wave / Daempfungsfaktor. |
Value
DEUTSCH: Ein numerischer Wert oder Vektor, der die Wellenamplitude zum Zeitpunkt t darstellt. / ENGLISH: A numeric value or vector representing the wave amplitude at time t.
Fullerene Gitternetz MRT-Scan / Pentagon-Hexagon Wave Slice
Description
Scans a complex 5- and 6-edged quantum grid layer by layer with bilingual support.
Usage
plot_mri_fullerene(z_slice = 0, zeitpunkt = 1, lang = "de")
Arguments
z_slice |
Die Hoehe des MRT-Schnitts (von -2.5 bis +2.5) |
zeitpunkt |
Der aktuelle Zeitschritt der Welle (t) |
lang |
Sprache fuer den Plot: "de" fuer Deutsch, "en" fuer Englisch |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, zeichnet eine 2D-Schnittfläche der Fullerene-Struktur. / ENGLISH: No return value, plots a 2D slice of the fullerene wave structure.
Klassischer Oktaeder-MRT-Scan / Octawave Wave Slice
Description
Scans Katharina's original 6-cornered octawave geometry layer by layer.
Usage
plot_mri_octawave(z_slice = 0, zeitpunkt = 1, lang = "de")
Arguments
z_slice |
Die Hoehe des MRT-Schnitts (von -2.5 bis +2.5) |
zeitpunkt |
Der aktuelle Zeitschritt der Welle (t) |
lang |
Sprache fuer den Plot: "de" fuer Deutsch, "en" fuer Englisch |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, zeichnet eine 2D-Schnittfläche des Oktaeder-Wellenfelds. / ENGLISH: No return value, plots a 2D slice of the octahedral wave field.
Visualisierung der octawave Quantenwelle / Visualization of the octawave Quantum Wave
Description
DEUTSCH: Erstellt einen automatischen 2D-Schnitt durch das Oktaeder-Wellenfeld im klassischen MATLAB-Stil.
ENGLISH: Generates an automated 2D cross-section through the octahedral wave field in classic MATLAB style.
Usage
plot_octawave(resolution = 200, range = 8)
Arguments
resolution |
Die Aufloesung des Gitters (hoehere Werte bedeuten feinere Bilder) / The grid resolution (higher values yield finer images). |
range |
Der sichtbare Bereich auf der X- und Y-Achse / The visible range on the X and Y axes. |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, wird für den Seiteneffekt des Zeichnens einer 2D-Grafik aufgerufen. / ENGLISH: No return value, called for the side effect of plotting a 2D image.
Interaktive 3D-Visualisierung der Oktaeder-Welle / Interactive 3D Visualization of the Octahedral Wave
Description
DEUTSCH: Erstellt ein dreidimensionales, interaktives Volumenmodell des Quantenfeldes.
ENGLISH: Generates a three-dimensional, interactive volume model of the quantum field.
Usage
plot_octawave_3d(resolution = 35, range = 5)
Arguments
resolution |
Die Feinheit des 3D-Gitters (z.B. 30 oder 40) / The density of the 3D grid (e.g., 30 or 40). |
range |
Der sichtbare Raumbereich (X, Y und Z) / The visible spatial range (X, Y, and Z). |
Value
DEUTSCH: Ein interaktives 'plotly'-Objekt, das ein 3D-Volumenmodell darstellt. / ENGLISH: An interactive 'plotly' object representing a 3D volume model.
Floating 3D Octawave Visualizer / Schwebende 3D-Oktaeder-Quantenwelle
Description
Plots the quantum wave field at a fixed time step as a beautiful 3D landscape. Zeichnet das Wellenfeld zu einem festen Zeitpunkt als 3D-Landschaft.
Usage
plot_octawave_timesnap_3d(zeitpunkt = 0)
Arguments
zeitpunkt |
Fixed time step for the snapshot / Gewaehlter Zeitpunkt fuer die Momentaufnahme. |
Value
DEUTSCH: Keinen Rückgabewert, wird für den Seiteneffekt des Zeichnens einer 3D-Perspektive aufgerufen. / ENGLISH: No return value, called for the side effect of plotting a 3D perspective.