ITS/AliITSclusterTable.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17 // Class used to simplify some operations with clusters.                 //
  18 // -Function FillArray fills an array wich contains, for each            //
  19 //  ITS module, an array with the indices of all the clusters detected   //
  20 //  by the module. The indices correspond to the cluster indices in class//
  21 //  AliITSlayer of AliITStrackerV2.                                      //
  22 //  This function is used in AliITStrackerSA::FindTracks.                //
  23 // -Function FillArrayLabel fills an array wich contains, for each       //
  24 //  particle label, and for each layer, the information on clusters:     //
  25 //  0 if there is no cluster, 1 if there is a cluster with this label.   //
  26 //  This function is used to define trackable tracks.                    //
  27 // -Function FillArrayCoorAngles fills arrays wich contains, for each    //
  28 //  layer, the global coordinates, errors on x,y,z and angles lambda     //
  29 //  and phi for each cluster                                             //
  30 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  31
  32
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include "AliITSclusterTable.h"
  35 #include "AliITSclusterV2.h"
  36 #include "AliITSgeom.h"
  37 #include "AliITStrackerSA.h"
  38 #include<TBranch.h>
  39 #include<TClonesArray.h>
  40 #include<TTree.h>
  41 ClassImp(AliITSclusterTable)
  42 //__________________________________________________________
  43 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(){
  44 // Default constructor
  45   fDet=0;
  46   fNCl = 0;
  47   fLbl=0;
  48   fGeom = 0;
  49   fTracker = 0;
  50   fPhiList = 0;
  51   fLambdaList = 0;
  52   fXList = 0;
  53   fYList =0;
  54   fZList =0;
  55   fSxList = 0;
  56   fSyList =0;
  57   fSzList =0;
  58   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=0;}
  59 }
  60
  61 //__________________________________________________________
  62 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(AliITSgeom* geom, AliITStrackerSA* tracker,Double_t* primaryVertex) {
  63 // Standard constructor
  64   fDet=0;
  65   Int_t nm = geom->GetIndexMax();
  66   fNCl = new Int_t[nm];
  67   for(Int_t i=0;i<nm;i++){fNCl[i]=0;}
  68   fLbl=0;
  69   fGeom = geom;
  70   fTracker = tracker;
  71   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=primaryVertex[i];}
  72   fPhiList = 0;
  73   fLambdaList = 0;
  74   fXList = 0;
  75   fYList = 0;
  76   fZList =0;
  77   fSxList = 0;
  78   fSyList =0;
  79   fSzList =0;
  80 }
  81 //______________________________________________________________________
  82 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(const AliITSclusterTable &tab) :
  83                     TObject(tab) {
  84   // Copy constructor
  85   // Copies are not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  86   Error("AliITSclusterTable","Copy constructor not allowed\n");
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________
  90 AliITSclusterTable& AliITSclusterTable::operator=(const
  91                     AliITSclusterTable& /* tab */){
  92   // Assignment operator
  93   // Assignment is not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  94   Error("= operator","Assignment operator not allowed\n");
  95   return *this;
  96 }
  97
  98 //__________________________________________________________
  99 AliITSclusterTable::~AliITSclusterTable(){
 100 // Destructor
 101   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
 102   if(fDet){
 103     for (Int_t i=0; i<nm; i++){
 104       delete fDet[i];
 105     }
 106     delete[] fDet;
 107   }
 108   if (fLbl)delete [] fLbl; // memory leak!
 109   if (fNCl)delete [] fNCl;
 110   for (Int_t i = 0; i < fGeom->GetNlayers(); i++) {
 111     if (fPhiList) delete fPhiList[i];
 112     if (fLambdaList) delete fLambdaList[i];
 113     if (fXList) delete fXList[i];
 114     if (fYList) delete fYList[i];
 115     if (fZList) delete fZList[i];
 116     if (fSxList) delete fSxList[i];
 117     if (fSyList) delete fSyList[i];
 118     if (fSzList) delete fSzList[i];
 119   }
 120   if (fPhiList) delete[] fPhiList;
 121   if (fLambdaList) delete[] fLambdaList;
 122   if (fXList) delete[] fXList;
 123   if (fYList) delete[] fYList;
 124   if (fZList) delete[] fZList;
 125   if (fSxList) delete[] fSxList;
 126   if (fSyList) delete[] fSyList;
 127   if (fSzList) delete[] fSzList;
 128 }
 129
 130 //__________________________________________________________
 131
 132 void AliITSclusterTable::FillArray(TTree* clusterTree){
 133
 134   //
 135   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
 136   fDet = new TArrayI*[nm];
 137
 138   TArrayI** vect = new TArrayI*[fGeom->GetNlayers()];
 139   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 140   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 141   for(Int_t nlayer=0;nlayer<fGeom->GetNlayers();nlayer++){
 142     firstmod[nlayer] = fGeom->GetModuleIndex(nlayer+1,1,1);
 143     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 144     vect[nlayer]=new TArrayI(ncl);
 145     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 146       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,j);
 147       vect[nlayer]->AddAt(cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlayer],j);
 148     }
 149   }
 150
 151   TBranch *brancht=(TBranch*)clusterTree->GetBranch("Clusters");
 152   if(!brancht) Warning("FillArray","No cluster branch");
 153   TClonesArray* clus = new TClonesArray("AliITSclusterV2",10000);
 154   brancht->SetAddress(&clus);
 155
 156   for(Int_t mod=0;mod<nm;mod++){
 157     Int_t nc=0;
 158     clusterTree->GetEvent(mod);
 159     Int_t ncl = clus->GetEntries();
 160     fDet[mod] = new TArrayI(ncl);
 161     fNCl[mod]= ncl;
 162     Int_t nlr = FindIndex(fGeom->GetNlayers(),firstmod,mod);
 163     if(nlr<0){
 164       Fatal("FillArray","Wrong module number %d . Limits: %d , %d",mod,firstmod[0],firstmod[fGeom->GetNlayers()+1]);
 165       exit(1);
 166     }
 167     else {
 168       for(Int_t n=0;n<vect[nlr]->GetSize();n++){
 169         Int_t mm=vect[nlr]->At(n);
 170         if(nc>=fDet[mod]->GetSize()) fDet[mod]->Set(nc*2+10);
 171         if(mm==mod) {(*fDet[mod])[nc]=n; nc+=1; }
 172       }
 173     }
 174   }
 175
 176   clus->Delete();
 177   delete clus;
 178   for(Int_t n=0;n<fGeom->GetNlayers();n++)delete vect[n];
 179   delete [] vect;
 180   delete [] firstmod;
 181 }
 182
 183 //_________________________________________________________________
 184 void AliITSclusterTable::FillArrayLabel(Int_t numberofparticles){
 185   //
 186
 187   fLbl = new TArrayI*[numberofparticles];
 188   const Int_t knm =fGeom->GetNlayers();
 189   for(Int_t nlab=0;nlab<numberofparticles;nlab++){
 190     fLbl[nlab] = new TArrayI(knm);
 191     Int_t * nn = new Int_t[knm];
 192     for(Int_t i=0;i<knm;i++)nn[i]=0;
 193     for(Int_t nlayer=0;nlayer<knm;nlayer++){
 194       Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 195       while(ncl--){
 196         AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,ncl);
 197         if(cl->IsUsed()==1) continue;
 198         if(cl->GetLabel(0)==nlab || cl->GetLabel(1)==nlab || cl->GetLabel(2)==nlab){
 199           nn[nlayer]+=1;
 200           cl->Use();
 201           break;
 202         }
 203       }
 204       fLbl[nlab]->AddAt(nn[nlayer],nlayer);
 205     }
 206     delete [] nn;
 207   }
 208
 209 }
 210
 211 //_______________________________________________________________
 212 Int_t AliITSclusterTable::ThisParticleIsTrackable(Int_t label,Int_t numberofpoints){
 213
 214   //Returns 1 if particle with label "label" is trackable.
 215
 216   Int_t nb=0;
 217   for(Int_t i=0;i<fGeom->GetNlayers();i++){
 218     Int_t ncl = fLbl[label]->At(i);
 219     if(ncl>0) nb++;
 220   }
 221   if(nb>=numberofpoints) return 1;
 222   else return 0;
 223
 224 }
 225
 226 //_______________________________________________________________
 227 Int_t AliITSclusterTable::FindIndex(Int_t ndim, Int_t *ptr, Int_t value){
 228 // ptr[ndim+1] is an array of integers
 229 // ndim is its dimension minus 1
 230 // value is a number such as:  ptr[0]<=value < ptr[ndim]
 231 // if ptr[i]<=value<ptr[i+1] the index i is returned;  -1 if out of bounds
 232   Int_t retval = -1;
 233   for(Int_t k=0;k<ndim;k++){
 234     if(value>=ptr[k] && value <ptr[k+1]){
 235       retval = k;
 236       break;
 237     }
 238   }
 239   return retval;
 240 }
 241
 242 void AliITSclusterTable::FillArrayCoorAngles(){
 243   //Fill arrays with phi,lambda and indices of clusters for each layer
 244
 245   fPhiList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 246   fLambdaList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 247   fXList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 248   fYList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 249   fZList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 250   fSxList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 251   fSyList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 252   fSzList = new TArrayF*[fGeom->GetNlayers()];
 253
 254   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 255   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 256
 257   for(Int_t nlay=0;nlay<fGeom->GetNlayers();nlay++){
 258     firstmod[nlay] = fGeom->GetModuleIndex(nlay+1,1,1);
 259     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlay);
 260     fPhiList[nlay] = new TArrayD(ncl);
 261     fLambdaList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 262     fXList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 263     fYList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 264     fZList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 265     fSxList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 266     fSyList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 267     fSzList[nlay]=new TArrayF(ncl);
 268
 269     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 270       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlay,j);
 271       Double_t phi=0;Double_t lambda=0;
 272       Float_t x=0;Float_t y=0;Float_t z=0;
 273       Float_t sx=0;Float_t sy=0;Float_t sz=0;
 274       Int_t module = cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlay];
 275       GetCoorAngles(cl,module,phi,lambda,x,y,z);
 276       GetCoorErrors(cl,module,sx,sy,sz);
 277       fPhiList[nlay]->AddAt(phi,j);
 278       fLambdaList[nlay]->AddAt(lambda,j);
 279       fXList[nlay]->AddAt(x,j);
 280       fYList[nlay]->AddAt(y,j);
 281       fZList[nlay]->AddAt(z,j);
 282       fSxList[nlay]->AddAt(sx,j);
 283       fSyList[nlay]->AddAt(sy,j);
 284       fSzList[nlay]->AddAt(sz,j);
 285
 286     }
 287
 288   }
 289
 290   delete [] firstmod;
 291 }
 292 void AliITSclusterTable::GetCoorAngles(AliITSclusterV2* cl,Int_t module,Double_t &phi,Double_t &lambda, Float_t &x, Float_t &y,Float_t &z){
 293   //Returns values of phi (azimuthal) and lambda angles for a given cluster
 294
 295   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 296   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 297   Float_t tx,ty,tz;  fGeom->GetTrans(lay,lad,det,tx,ty,tz);
 298
 299   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 300   Double_t phi1=TMath::Pi()/2+alpha;
 301   if (lay==1) phi1+=TMath::Pi();
 302
 303   Float_t cp=TMath::Cos(phi1), sp=TMath::Sin(phi1);
 304   Float_t r=tx*cp+ty*sp;
 305
 306   x= r*cp - cl->GetY()*sp;
 307   y= r*sp + cl->GetY()*cp;
 308   z=cl->GetZ();
 309
 310   phi=TMath::ATan2(y,x);
 311   lambda=TMath::ATan2(z-fPrimaryVertex[2],TMath::Sqrt((x-fPrimaryVertex[0])*(x-fPrimaryVertex[0])+(y-fPrimaryVertex[1])*(y-fPrimaryVertex[1])));
 312 }
 313
 314 void AliITSclusterTable::GetCoorErrors(AliITSclusterV2* cl, Int_t module,Float_t &sx,Float_t &sy, Float_t &sz){
 315
 316   //returns x,y,z of cluster in global coordinates
 317
 318   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 319   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 320
 321   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 322   Double_t phi=TMath::Pi()/2+alpha;
 323   if (lay==1) phi+=TMath::Pi();
 324
 325   Float_t cp=TMath::Cos(phi), sp=TMath::Sin(phi);
 326
 327   sx = TMath::Sqrt(sp*sp*cl->GetSigmaY2());
 328   sy = TMath::Sqrt(cp*cp*cl->GetSigmaY2());
 329   sz = TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
 330
 331 }