HLT/TPCLib/tracking-ca/AliHLTTPCCATrackParam.h

   1 //-*- Mode: C++ -*-
   2 // $Id$
   3 // ************************************************************************
   4 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   5 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   6 // See cxx source for full Copyright notice                               *
   7 //                                                                        *
   8 //*************************************************************************
   9
  10
  11 #ifndef ALIHLTTPCCATRACKPARAM_H
  12 #define ALIHLTTPCCATRACKPARAM_H
  13
  14 #include "AliHLTTPCCADef.h"
  15 #include "AliHLTTPCCAMath.h"
  16
  17 class AliHLTTPCCATrackLinearisation;
  18
  19 /**
  20  * @class AliHLTTPCCATrackParam
  21  *
  22  * AliHLTTPCCATrackParam class describes the track parametrisation
  23  * which is used by the AliHLTTPCCATracker slice tracker.
  24  *
  25  */
  26 class AliHLTTPCCATrackParam
  27 {
  28   public:
  29
  30     struct AliHLTTPCCATrackFitParam {
  31       float fBethe, fE, fTheta2, fEP2, fSigmadE2, fK22, fK33, fK43, fK44;// parameters
  32     };
  33
  34     GPUd() float X()      const { return fX;    }
  35     GPUd() float Y()      const { return fP[0]; }
  36     GPUd() float Z()      const { return fP[1]; }
  37     GPUd() float SinPhi() const { return fP[2]; }
  38     GPUd() float DzDs()   const { return fP[3]; }
  39     GPUd() float QPt()    const { return fP[4]; }
  40     GPUd() float SignCosPhi() const { return fSignCosPhi; }
  41     GPUd() float Chi2()  const { return fChi2; }
  42     GPUd() int   NDF()   const { return fNDF; }
  43
  44     float Err2Y()      const { return fC[0]; }
  45     float Err2Z()      const { return fC[2]; }
  46     float Err2SinPhi() const { return fC[5]; }
  47     float Err2DzDs()   const { return fC[9]; }
  48     float Err2QPt()    const { return fC[14]; }
  49
  50     GPUd() float GetX()      const { return fX; }
  51     GPUd() float GetY()      const { return fP[0]; }
  52     GPUd() float GetZ()      const { return fP[1]; }
  53     GPUd() float GetSinPhi() const { return fP[2]; }
  54     GPUd() float GetDzDs()   const { return fP[3]; }
  55     GPUd() float GetQPt()    const { return fP[4]; }
  56     GPUd() float GetSignCosPhi() const { return fSignCosPhi; }
  57     GPUd() float GetChi2()   const { return fChi2; }
  58     GPUd() int   GetNDF()    const { return fNDF; }
  59
  60     GPUd() float GetKappa( float Bz ) const { return fP[4]*Bz; }
  61     GPUd() float GetCosPhi() const { return fSignCosPhi*CAMath::Sqrt( 1 - SinPhi()*SinPhi() ); }
  62
  63     GPUd() float GetErr2Y()      const { return fC[0]; }
  64     GPUd() float GetErr2Z()      const { return fC[2]; }
  65     GPUd() float GetErr2SinPhi() const { return fC[5]; }
  66     GPUd() float GetErr2DzDs()   const { return fC[9]; }
  67     GPUd() float GetErr2QPt()    const { return fC[14]; }
  68
  69     GPUhd() const float *Par() const { return fP; }
  70     GPUhd() const float *Cov() const { return fC; }
  71
  72     const float *GetPar() const { return fP; }
  73     const float *GetCov() const { return fC; }
  74
  75     GPUhd() void SetPar( int i, float v ) { fP[i] = v; }
  76     GPUhd() void SetCov( int i, float v ) { fC[i] = v; }
  77
  78     GPUd() void SetX( float v )     {  fX = v;    }
  79     GPUd() void SetY( float v )     {  fP[0] = v; }
  80     GPUd() void SetZ( float v )     {  fP[1] = v; }
  81     GPUd() void SetSinPhi( float v ) {  fP[2] = v; }
  82     GPUd() void SetDzDs( float v )  {  fP[3] = v; }
  83     GPUd() void SetQPt( float v )   {  fP[4] = v; }
  84     GPUd() void SetSignCosPhi( float v ) {  fSignCosPhi = v>=0 ?1 :-1; }
  85     GPUd() void SetChi2( float v )  {  fChi2 = v; }
  86     GPUd() void SetNDF( int v )   { fNDF = v; }
  87
  88
  89     GPUd() float GetDist2( const AliHLTTPCCATrackParam &t ) const;
  90     GPUd() float GetDistXZ2( const AliHLTTPCCATrackParam &t ) const;
  91
  92
  93     GPUd() float GetS( float x, float y, float Bz  ) const;
  94
  95     GPUd() void GetDCAPoint( float x, float y, float z,
  96                              float &px, float &py, float &pz, float Bz  ) const;
  97
  98
  99     GPUd() bool TransportToX( float x, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 100     GPUd() bool TransportToXWithMaterial( float x, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 101
 102     GPUd() bool  TransportToX( float x, AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0,
 103                                float Bz,  float maxSinPhi = .999, float *DL = 0 );
 104
 105     GPUd() bool  TransportToX( float x, float sinPhi0, float cosPhi0,  float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 106
 107
 108     GPUd() bool  TransportToXWithMaterial( float x,  AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0,
 109                                            AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 110
 111     GPUd() bool  TransportToXWithMaterial( float x,
 112                                            AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 113
 114
 115
 116     GPUd() static float ApproximateBetheBloch( float beta2 );
 117     GPUd() static float BetheBlochGeant( float bg,
 118                                          float kp0 = 2.33,
 119                                          float kp1 = 0.20,
 120                                          float kp2 = 3.00,
 121                                          float kp3 = 173e-9,
 122                                          float kp4 = 0.49848
 123                                        );
 124     GPUd() static float BetheBlochSolid( float bg );
 125     GPUd() static float BetheBlochGas( float bg );
 126
 127
 128     GPUd() void CalculateFitParameters( AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float mass = 0.13957 );
 129     GPUd() bool CorrectForMeanMaterial( float xOverX0,  float xTimesRho, const AliHLTTPCCATrackFitParam &par );
 130
 131     GPUd() bool Rotate( float alpha, float maxSinPhi = .999 );
 132     GPUd() bool Rotate( float alpha, AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0, float maxSinPhi = .999 );
 133     GPUd() bool Filter( float y, float z, float err2Y, float err2Z, float maxSinPhi = .999 );
 134
 135     GPUd() bool CheckNumericalQuality() const;
 136
 137     GPUd() void Print() const;
 138
 139   private:
 140
 141     float fX;      // x position
 142     float fSignCosPhi; // sign of cosPhi
 143     float fP[5];   // 'active' track parameters: Y, Z, SinPhi, DzDs, q/Pt
 144     float fC[15];  // the covariance matrix for Y,Z,SinPhi,..
 145     float fChi2;   // the chi^2 value
 146     int   fNDF;    // the Number of Degrees of Freedom
 147 };
 148
 149 #endif