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 //__________________________________________________________
  44 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(){
  45 // Default constructor
  46   fDet=0;
  47   fNCl = 0;
  48   fLbl=0;
  49   fGeom = 0;
  50   fTracker = 0;
  51   fPhiList = 0;
  52   fLambdaList = 0;
  53   fXList = 0;
  54   fYList =0;
  55   fZList =0;
  56   fSxList = 0;
  57   fSyList =0;
  58   fSzList =0;
  59   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=0;}
  60 }
  61
  62 //__________________________________________________________
  63 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(AliITSgeom* geom, AliITStrackerSA* tracker,Double_t* primaryVertex) {
  64 // Standard constructor
  65   fDet=0;
  66   Int_t nm = geom->GetIndexMax();
  67   fNCl = new Int_t[nm];
  68   for(Int_t i=0;i<nm;i++){fNCl[i]=0;}
  69   fLbl=0;
  70   fGeom = geom;
  71   fTracker = tracker;
  72   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=primaryVertex[i];}
  73   fPhiList = 0;
  74   fLambdaList = 0;
  75   fXList = 0;
  76   fYList = 0;
  77   fZList =0;
  78   fSxList = 0;
  79   fSyList =0;
  80   fSzList =0;
  81 }
  82
  83 //______________________________________________________________________
  84 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(const AliITSclusterTable &tab) :
  85                     TObject(tab) {
  86   // Copy constructor
  87   // Copies are not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  88   Error("AliITSclusterTable","Copy constructor not allowed\n");
  89 }
  90
  91 //______________________________________________________________________
  92 AliITSclusterTable& AliITSclusterTable::operator=(const
  93                     AliITSclusterTable& /* tab */){
  94   // Assignment operator
  95   // Assignment is not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  96   Error("= operator","Assignment operator not allowed\n");
  97   return *this;
  98 }
  99
 100 //__________________________________________________________
 101 AliITSclusterTable::~AliITSclusterTable(){
 102 // Destructor
 103   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
 104   if(fDet){
 105     for (Int_t i=0; i<nm; i++){
 106       delete fDet[i];
 107     }
 108     delete[] fDet;
 109   }
 110   if (fLbl)delete [] fLbl; // memory leak!
 111   if (fNCl)delete [] fNCl;
 112   for (Int_t i = 0; i < fGeom->GetNlayers(); i++) {
 113     if (fPhiList) delete fPhiList[i];
 114     if (fLambdaList) delete fLambdaList[i];
 115     if (fXList) delete fXList[i];
 116     if (fYList) delete fYList[i];
 117     if (fZList) delete fZList[i];
 118     if (fSxList) delete fSxList[i];
 119     if (fSyList) delete fSyList[i];
 120     if (fSzList) delete fSzList[i];
 121   }
 122   if (fPhiList) delete[] fPhiList;
 123   if (fLambdaList) delete[] fLambdaList;
 124   if (fXList) delete[] fXList;
 125   if (fYList) delete[] fYList;
 126   if (fZList) delete[] fZList;
 127   if (fSxList) delete[] fSxList;
 128   if (fSyList) delete[] fSyList;
 129   if (fSzList) delete[] fSzList;
 130 }
 131
 132 //__________________________________________________________
 133
 134 void AliITSclusterTable::FillArray(TTree* clusterTree){
 135
 136   //
 137   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
 138   fDet = new TArrayI*[nm];
 139
 140   TArrayI** vect = new TArrayI*[fGeom->GetNlayers()];
 141
 142   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 143   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 144   for(Int_t nlayer=0;nlayer<fGeom->GetNlayers();nlayer++){
 145     firstmod[nlayer] = fGeom->GetModuleIndex(nlayer+1,1,1);
 146     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 147     vect[nlayer]=new TArrayI(ncl);
 148     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 149       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,j);
 150       vect[nlayer]->AddAt(cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlayer],j);
 151     }
 152   }
 153
 154   TBranch *brancht=(TBranch*)clusterTree->GetBranch("Clusters");
 155   if(!brancht) Warning("FillArray","No cluster branch");
 156   TClonesArray* clus = new TClonesArray("AliITSclusterV2",10000);
 157   brancht->SetAddress(&clus);
 158
 159
 160   for(Int_t mod=0;mod<nm;mod++){
 161     Int_t nc=0;
 162     clusterTree->GetEvent(mod);
 163     Int_t ncl = clus->GetEntries();
 164     fDet[mod] = new TArrayI(ncl);
 165     fNCl[mod]= ncl;
 166     Int_t nlr = FindIndex(fGeom->GetNlayers(),firstmod,mod);
 167     if(nlr<0){
 168       Fatal("FillArray","Wrong module number %d . Limits: %d , %d",mod,firstmod[0],firstmod[fGeom->GetNlayers()+1]);
 169       exit(1);
 170     }
 171     else {
 172       for(Int_t n=0;n<vect[nlr]->GetSize();n++){
 173         Int_t mm=vect[nlr]->At(n);
 174         if (nc>=fDet[mod]->GetSize()) fDet[mod]->Set(nc*2+10);
 175         if(mm==mod) {(*fDet[mod])[nc]=n; nc+=1; }
 176       }
 177     }
 178   }
 179
 180
 181   clus->Delete();
 182   delete clus;
 183   for(Int_t n=0;n<fGeom->GetNlayers();n++)delete vect[n];
 184   delete [] vect;
 185   delete [] firstmod;
 186 }
 187
 188 //_________________________________________________________________
 189 void AliITSclusterTable::FillArrayLabel(Int_t numberofparticles){
 190   //
 191
 192
 193   fLbl = new TArrayI*[numberofparticles];
 194   const Int_t knm =fGeom->GetNlayers();
 195   for(Int_t nlab=0;nlab<numberofparticles;nlab++){
 196     fLbl[nlab] = new TArrayI(knm);
 197     Int_t * nn = new Int_t[knm];
 198     for(Int_t i=0;i<knm;i++)nn[i]=0;
 199     for(Int_t nlayer=0;nlayer<knm;nlayer++){
 200       Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 201       while(ncl--){
 202         AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,ncl);
 203         if(cl->IsUsed()==1) continue;
 204         if(cl->GetLabel(0)==nlab || cl->GetLabel(1)==nlab || cl->GetLabel(2)==nlab){
 205           nn[nlayer]+=1;
 206           cl->Use();
 207           break;
 208         }
 209       }
 210       fLbl[nlab]->AddAt(nn[nlayer],nlayer);
 211     }
 212     delete [] nn;
 213   }
 214
 215 }
 216
 217 //_______________________________________________________________
 218 Int_t AliITSclusterTable::ThisParticleIsTrackable(Int_t label,Int_t numberofpoints){
 219
 220   //Returns 1 if particle with label "label" is trackable.
 221
 222   Int_t nb=0;
 223   for(Int_t i=0;i<fGeom->GetNlayers();i++){
 224     Int_t ncl = fLbl[label]->At(i);
 225     if(ncl>0) nb++;
 226   }
 227   if(nb>=numberofpoints) return 1;
 228   else return 0;
 229
 230 }
 231
 232 //_______________________________________________________________
 233 Int_t AliITSclusterTable::FindIndex(Int_t ndim, Int_t *ptr, Int_t value){
 234 // ptr[ndim+1] is an array of integers
 235 // ndim is its dimension minus 1
 236 // value is a number such as:  ptr[0]<=value < ptr[ndim]
 237 // if ptr[i]<=value<ptr[i+1] the index i is returned;  -1 if out of bounds
 238   Int_t retval = -1;
 239   for(Int_t k=0;k<ndim;k++){
 240     if(value>=ptr[k] && value <ptr[k+1]){
 241       retval = k;
 242       break;
 243     }
 244   }
 245   return retval;
 246 }
 247
 248 void AliITSclusterTable::FillArrayCoorAngles(){
 249   //Fill arrays with phi,lambda and indices of clusters for each layer
 250   Info("FillArrayCoorAngles","Filling Array...");
 251
 252   fPhiList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 253   fLambdaList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 254   fXList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 255   fYList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 256   fZList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 257   fSxList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 258   fSyList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 259   fSzList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 260
 261   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 262   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 263
 264   for(Int_t nlay=0;nlay<fGeom->GetNlayers();nlay++){
 265     firstmod[nlay] = fGeom->GetModuleIndex(nlay+1,1,1);
 266     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlay);
 267     fPhiList[nlay] = new TArrayD(ncl);
 268     fLambdaList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 269     fXList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 270     fYList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 271     fZList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 272     fSxList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 273     fSyList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 274     fSzList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 275
 276     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 277       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlay,j);
 278       Double_t phi=0;Double_t lambda=0;
 279       Double_t x=0;Double_t y=0;Double_t z=0;
 280       Double_t sx=0;Double_t sy=0;Double_t sz=0;
 281       Int_t module = cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlay];
 282       GetCoorAngles(cl,module,phi,lambda,x,y,z);
 283       GetCoorErrors(cl,module,sx,sy,sz);
 284       fPhiList[nlay]->AddAt(phi,j);
 285       fLambdaList[nlay]->AddAt(lambda,j);
 286       fXList[nlay]->AddAt(x,j);
 287       fYList[nlay]->AddAt(y,j);
 288       fZList[nlay]->AddAt(z,j);
 289       fSxList[nlay]->AddAt(sx,j);
 290       fSyList[nlay]->AddAt(sy,j);
 291       fSzList[nlay]->AddAt(sz,j);
 292
 293     }
 294
 295   }
 296
 297   delete [] firstmod;
 298 }
 299
 300 void AliITSclusterTable::GetCoorAngles(AliITSclusterV2* cl,Int_t module,Double_t &phi,Double_t &lambda, Double_t &x, Double_t &y,Double_t &z){
 301   //Returns values of phi (azimuthal) and lambda angles for a given cluster
 302
 303   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 304   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 305   Float_t tx,ty,tz;  fGeom->GetTrans(lay,lad,det,tx,ty,tz);
 306
 307   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 308   Double_t phi1=TMath::Pi()/2+alpha;
 309   if (lay==1) phi1+=TMath::Pi();
 310
 311   Double_t cp=TMath::Cos(phi1), sp=TMath::Sin(phi1);
 312   Double_t r=tx*cp+ty*sp;
 313
 314   x= r*cp - cl->GetY()*sp;
 315   y= r*sp + cl->GetY()*cp;
 316   z=cl->GetZ();
 317
 318   phi=TMath::ATan2(y,x);
 319   lambda=TMath::ATan2(z-fPrimaryVertex[2],TMath::Sqrt((x-fPrimaryVertex[0])*(x-fPrimaryVertex[0])+(y-fPrimaryVertex[1])*(y-fPrimaryVertex[1])));
 320 }
 321
 322 void AliITSclusterTable::GetCoorErrors(AliITSclusterV2* cl, Int_t module,Double_t &sx,Double_t &sy, Double_t &sz){
 323
 324   //returns x,y,z of cluster in global coordinates
 325
 326   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 327   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 328
 329   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 330   Double_t phi=TMath::Pi()/2+alpha;
 331   if (lay==1) phi+=TMath::Pi();
 332
 333   Double_t cp=TMath::Cos(phi), sp=TMath::Sin(phi);
 334
 335
 336   sx = TMath::Sqrt(sp*sp*cl->GetSigmaY2());
 337   sy = TMath::Sqrt(cp*cp*cl->GetSigmaY2());
 338   sz = TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
 339
 340 }