| Type: | Package |
| Title: | Spatial Octahedral Quantum Wave Functions |
| Version: | 0.1.1 |
| 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, sync3d |
| Config/roxygen2/version: | 8.1.0 |
| Suggests: | knitr, rmarkdown |
| VignetteBuilder: | knitr |
| NeedsCompilation: | no |
| Packaged: | 2026-09-30 12:39:24 UTC; katharinabrecht |
| Author: | Katharina Brecht 
[aut, cre] |
| Maintainer: | Katharina Brecht <katharina.quantumdata@proton.me> |
| Repository: | CRAN |
| Date/Publication: | 2026-09-30 17:00:02 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.
Prepare Waves for Katharina's sync3d Engine
Description
Generates the node data frame and the topological edge matrix for add_synchronized_3d_edges.
Usage
prep_sync3d(analysis_results)
Arguments
analysis_results |
The output list generated by the wave2lyze function. |
Run Dynamic Quantum MRI Scans
Description
Launches the automated 80-step Fullerene and Octawave animation sequence directly in the R session.
Usage
run_mri_simulation(sleep_time = 0.05)
Arguments
sleep_time |
Numeric. The pause duration between sequential slices in seconds. Defaults to 0.05. |
Analyze Wave Patterns and Core Spectral Analysis
Description
This function executes the core wave analysis algorithms for octawave. It processes multidimensional wave spatial trajectories to extract amplitudes and spectral density.
Usage
wave2lyze(data, ...)
Arguments
data |
A data frame or matrix containing the wave spatial coordinates. |
... |
Additional arguments passed to the underlying geometric functions. |
Value
A list containing computed wave properties, frequencies, and structural shapes.