EVE/EveBase/AliEveTrackFitter.cxx

   1 // $Id$
   2 // Main authors: Matevz Tadel & Alja Mrak-Tadel: 2006, 2007
   3
   4 /**************************************************************************
   5  * Copyright(c) 1998-2008, ALICE Experiment at CERN, all rights reserved. *
   6  * See http://aliceinfo.cern.ch/Offline/AliRoot/License.html for          *
   7  * full copyright notice.                                                 *
   8  **************************************************************************/
   9
  10 #include "AliEveTrackFitter.h"
  11
  12 #include "TCanvas.h"
  13 #include "TGraph.h"
  14 #include "TGraphErrors.h"
  15 #include "TQObject.h"
  16
  17 #include "AliRieman.h"
  18 #include "AliExternalTrackParam.h"
  19
  20 #include <TEveTrack.h>
  21 #include <TEveTrackPropagator.h>
  22 #include <TEveVSDStructs.h>
  23 #include <TEveManager.h>
  24
  25
  26 //==============================================================================
  27 //==============================================================================
  28 // AliEveTrackFitter
  29 //==============================================================================
  30
  31 //______________________________________________________________________________
  32 //
  33 // AliEveTrackFitter is an interface to TEvePointSet allowing AliRieman fit.
  34 // It builds a list of points by listening to selection signal of any
  35 // object of type TEvePointSet. After selection the list is feeded to
  36 // AliRieman fitter, which returns helix parameters visualized with
  37 // TEveTrack.
  38 //
  39
  40 ClassImp(AliEveTrackFitter)
  41
  42 AliEveTrackFitter::AliEveTrackFitter(const Text_t* name, Int_t nPoints) :
  43     TEvePointSet   (name, nPoints),
  44
  45     fAlpha         (0),
  46     fRieman        (0),
  47
  48     fConnected     (kFALSE),
  49     fSPMap         (),
  50     fTrackList     (0),
  51
  52     fGraphPicked   (0),
  53     fGraphHelix    (0)
  54 {
  55   // Constructor.
  56
  57   SetMarkerColor(3);
  58   SetOwnIds(kFALSE);
  59
  60   fTrackList = new TEveTrackList("Tracks");
  61   fTrackList->IncDenyDestroy();
  62   fTrackList->SetLineWidth(2);
  63   fTrackList->SetLineColor(8);
  64   fTrackList->GetPropagator()->SetEditPathMarks(kTRUE);
  65   AddElement(fTrackList);
  66   UpdateItems();
  67
  68   fGraphPicked = new TGraph();
  69   fGraphPicked->SetName("Selected points");
  70   fGraphPicked->SetMarkerColor(4);
  71   fGraphPicked->SetMarkerStyle(4);
  72   fGraphPicked->SetMarkerSize(2);
  73
  74   fGraphHelix = new TGraphErrors();
  75   fGraphHelix->SetName("Fitted points");
  76   fGraphHelix->SetMarkerColor(2);
  77 }
  78
  79 AliEveTrackFitter::~AliEveTrackFitter()
  80 {
  81   // Destructor.
  82
  83   if (fRieman) delete fRieman;
  84
  85   fTrackList->DecDenyDestroy();
  86 }
  87
  88 /******************************************************************************/
  89
  90 void AliEveTrackFitter::DestroyElements()
  91 {
  92   // Virtual method of base class TEveElement.
  93   // Preserves TEveTrackList object for fitted helices.
  94
  95   TEveElement::DestroyElements();
  96
  97   // fTrackList is destroyed because DenyDestroy is set.
  98   gEve->AddElement(fTrackList, this);
  99   fTrackList->DestroyElements();
 100
 101   UpdateItems();
 102 }
 103
 104 /******************************************************************************/
 105
 106 void AliEveTrackFitter::Start()
 107 {
 108   // Clear existing point selection and maintain connection to the
 109   // TEvePointSet signal.
 110
 111   Reset();
 112   if (fConnected == kFALSE)
 113   {
 114     TQObject::Connect("TEvePointSet", "PointSelected(Int_t)",
 115                       "AliEveTrackFitter", this, "AddFitPoint(Int_t)");
 116     fConnected = kTRUE;
 117   }
 118 }
 119
 120 void AliEveTrackFitter::Stop()
 121 {
 122   // Stop adding points for the fit.
 123
 124   if (fConnected)
 125   {
 126     TQObject::Disconnect("TEvePointSet", "AddFitPoint(Int_t)");
 127     fConnected = kFALSE;
 128   }
 129 }
 130
 131 void AliEveTrackFitter::Reset(Int_t nPoints, Int_t nIntIds)
 132 {
 133   // Reset selection.
 134
 135   if (fRieman) fRieman->Reset();
 136   TEvePointSet::Reset(nPoints, nIntIds);
 137   fSPMap.clear();
 138 }
 139
 140 /******************************************************************************/
 141
 142 void AliEveTrackFitter::AddFitPoint(Int_t pointId)
 143 {
 144   // Add or remove given point depending if exists in the map.
 145
 146   Float_t x, y, z;
 147
 148   TEvePointSet* ps = dynamic_cast<TEvePointSet*>((TQObject*) gTQSender);
 149
 150   PointMap_t::iterator g = fSPMap.find(Point_t(ps, pointId));
 151   if (g != fSPMap.end())
 152   {
 153     Int_t idx = g->second;
 154     if (idx != fLastPoint)
 155     {
 156       GetPoint(fLastPoint, x, y, z);
 157       SetPoint(idx, x, y, z);
 158     }
 159     fSPMap.erase(g);
 160     --fLastPoint;
 161   }
 162   else
 163   {
 164     fSPMap[Point_t(ps, pointId)] = Size();
 165     ps->GetPoint(pointId, x, y, z);
 166     SetNextPoint(x, y, z);
 167   }
 168
 169   ResetBBox();
 170   ElementChanged(kTRUE, kTRUE);
 171 }
 172
 173 /******************************************************************************/
 174
 175 void AliEveTrackFitter::FitTrack()
 176 {
 177   // Fit selected points with AliRieman fitter.
 178
 179   using namespace TMath;
 180
 181   if (fRieman) delete fRieman;
 182   fRieman = new AliRieman(Size());
 183
 184   Float_t x, y, z;
 185   Int_t alphaIdx = 0;
 186   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 187   Float_t minR2=x*x + y*y;
 188   for (Int_t i=1; i<=fLastPoint; i++)
 189   {
 190     GetPoint(i, x, y, z);
 191     Float_t cR2 = x*x + y*y;
 192     if ( minR2 > cR2 )
 193     {
 194       minR2 = cR2;
 195       alphaIdx = i;
 196     }
 197   }
 198   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 199   fAlpha = ATan2(y, x);
 200   Float_t sin = Sin(-fAlpha);
 201   Float_t cos = Cos(-fAlpha);
 202   for (Int_t i=0; i<=fLastPoint; i++) {
 203     GetPoint(i, x, y, z);
 204     fRieman->AddPoint(cos*x - sin*y, cos*y + sin*x, z, 1, 1);
 205   }
 206   fRieman->Update();
 207
 208   Double_t r = Sqrt(minR2);
 209   Double_t param[5];
 210   Double_t cov[15];
 211   fRieman->GetExternalParameters(r, param, cov);
 212   // curvature to pt
 213   param[4] /= TEveTrackPropagator::fgDefMagField*TEveTrackPropagator::fgkB2C;
 214   // sign in tang
 215   if (param[4] < 0) param[3] *= -1;
 216   AliExternalTrackParam trackParam(r, fAlpha, param, cov);
 217   trackParam.Print();
 218
 219   // make track
 220   Double_t v0[3];
 221   trackParam.GetXYZAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, v0);
 222   Double_t p0[3];
 223   trackParam.GetPxPyPzAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, p0);
 224   TEveRecTrack rc;
 225   rc.fV.Set(v0);
 226   rc.fP.Set(p0);
 227   rc.fSign = trackParam.Charge();
 228
 229   TEveTrack* track = new TEveTrack(&rc, fTrackList->GetPropagator());
 230   track->SetName(Form("track %f", fAlpha));
 231   for(Int_t i=0; i<=fLastPoint; ++i)
 232   {
 233     TEvePathMark pm(TEvePathMark::kDaughter);
 234     GetPoint(i, x, y, z);
 235     pm.fV.Set(x, y, z);
 236     pm.fP.Set(p0);
 237     track->AddPathMark(pm);
 238   }
 239   track->MakeTrack();
 240   track->SetAttLineAttMarker(fTrackList);
 241   fTrackList->AddElement(track);
 242 }
 243
 244
 245 /******************************************************************************/
 246
 247 void AliEveTrackFitter::DrawDebugGraph()
 248 {
 249   // Draw graph of picked points and helix points.
 250
 251   static const TEveException kEH("AliEveTrackFitter::DrawRiemanGraph ");
 252
 253   if (fRieman == 0)
 254     throw(kEH + "fitter not set.");
 255
 256   Int_t nR = fRieman->GetN();
 257   fGraphPicked->Set(nR);
 258   fGraphHelix->Set(nR);
 259
 260   Double_t* x  =  fRieman->GetX();
 261   Double_t* y  =  fRieman->GetY();
 262   Double_t* sy =  fRieman->GetSy();
 263   for (Int_t i=0; i<nR; i++)
 264   {
 265     fGraphPicked->SetPoint(i, x[i], y[i]);
 266     fGraphHelix->SetPoint (i, x[i], fRieman->GetYat(x[i]));
 267     fGraphHelix->SetPointError(i, 0.1, sy[i]); // now faked
 268   }
 269
 270   if (gPad)
 271     gPad->Clear();
 272
 273   fGraphPicked->Draw("AP");
 274   fGraphHelix->Draw("SAME P");
 275   gPad->GetCanvas()->SetTitle(Form("AliRieman alpha: %f", fAlpha));
 276   gPad->Modified();
 277   gPad->Update();
 278 }