ITS/AliITStrackerV2.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 //               Implementation of the ITS tracker class
  18 //
  19 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  20 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
  21 //-------------------------------------------------------------------------
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <TFile.h>
  25 #include <TTree.h>
  26 #include <TRandom.h>
  27 #include <Riostream.h>
  28
  29 #include "AliITSgeom.h"
  30 #include "AliITSRecPoint.h"
  31 #include "AliTPCtrack.h"
  32 #include "AliITSclusterV2.h"
  33 #include "AliITStrackerV2.h"
  34
  35 //#define DEBUG
  36
  37 #ifdef DEBUG
  38 Int_t LAB=113;
  39 #endif
  40
  41 AliITStrackerV2::AliITSlayer AliITStrackerV2::fLayers[kMaxLayer]; // ITS layers
  42
  43 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(const AliITSgeom *geom) : AliTracker() {
  44   //--------------------------------------------------------------------
  45   //This is the AliITStrackerV2 constructor
  46   //--------------------------------------------------------------------
  47   AliITSgeom *g=(AliITSgeom*)geom;
  48
  49   Float_t x,y,z;
  50   Int_t i;
  51   for (i=1; i<kMaxLayer+1; i++) {
  52     Int_t nlad=g->GetNladders(i);
  53     Int_t ndet=g->GetNdetectors(i);
  54
  55     g->GetTrans(i,1,1,x,y,z);
  56     Double_t r=TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  57     Double_t poff=TMath::ATan2(y,x);
  58     Double_t zoff=z;
  59
  60     g->GetTrans(i,1,2,x,y,z);
  61     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  62     g->GetTrans(i,2,1,x,y,z);
  63     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  64     g->GetTrans(i,2,2,x,y,z);
  65     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  66     r*=0.25;
  67
  68     new (fLayers+i-1) AliITSlayer(r,poff,zoff,nlad,ndet);
  69
  70     for (Int_t j=1; j<nlad+1; j++) {
  71       for (Int_t k=1; k<ndet+1; k++) { //Fill this layer with detectors
  72         Float_t x,y,zshift; g->GetTrans(i,j,k,x,y,zshift);
  73         Double_t rot[9]; g->GetRotMatrix(i,j,k,rot);
  74
  75         Double_t r =-x*rot[1] + y*rot[0];         if (i==1) r=-r;
  76         Double_t phi=TMath::ATan2(rot[1],rot[0]); if (i==1) phi-=3.1415927;
  77         phi+=0.5*TMath::Pi(); if (phi<0) phi += 2*TMath::Pi();
  78         AliITSdetector &det=fLayers[i-1].GetDetector((j-1)*ndet + k-1);
  79
  80         new(&det) AliITSdetector(r,phi);
  81       }
  82     }
  83
  84   }
  85
  86   fI=kMaxLayer;
  87
  88   fPass=0;
  89   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
  90 }
  91
  92 void AliITStrackerV2::LoadClusters() {
  93   //--------------------------------------------------------------------
  94   //This function loads ITS clusters
  95   //--------------------------------------------------------------------
  96   char   cname[100];
  97   sprintf(cname,"TreeC_ITS_%d",GetEventNumber());
  98   TTree *cTree=(TTree*)gDirectory->Get(cname);
  99   if (!cTree) {
 100     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get cTree !\n";
 101     exit(1);
 102   }
 103   TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 104   if (!branch) {
 105     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get Clusters branch !\n";
 106     exit(1);
 107   }
 108
 109   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
 110   branch->SetAddress(&clusters);
 111
 112   Int_t j=0;
 113   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) {
 114     Int_t jmax = j + fLayers[i].GetNladders()*fLayers[i].GetNdetectors();
 115     for (; j<jmax; j++) {
 116       if (!cTree->GetEvent(j)) continue;
 117       Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast();
 118       while (ncl--) {
 119         AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
 120
 121 #ifdef DEBUG
 122 if (c->GetLabel(2)!=LAB)
 123 if (c->GetLabel(1)!=LAB)
 124 if (c->GetLabel(0)!=LAB) continue;
 125 cout<<lay-1<<' '<<lad-1<<' '<<det-1<<' '<<c->GetY()<<' '<<c->GetZ()<<endl;
 126 #endif
 127
 128         fLayers[i].InsertCluster(new AliITSclusterV2(*c));
 129       }
 130       clusters->Delete();
 131     }
 132   }
 133   delete cTree; //Thanks to Mariana Bondila
 134 }
 135
 136 void AliITStrackerV2::UnloadClusters() {
 137   //--------------------------------------------------------------------
 138   //This function unloads ITS clusters
 139   //--------------------------------------------------------------------
 140   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayers[i].ResetClusters();
 141 }
 142
 143 //#ifdef DEBUG
 144 static Int_t lbl;
 145 //#endif
 146
 147 Int_t AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(const TFile *inp, TFile *out) {
 148   //--------------------------------------------------------------------
 149   //This functions reconstructs ITS tracks
 150   //--------------------------------------------------------------------
 151   TFile *in=(TFile*)inp;
 152   TDirectory *savedir=gDirectory;
 153
 154   LoadClusters();
 155
 156   if (!in->IsOpen()) {
 157      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 158      cerr<<"file with TPC tracks is not open !\n";
 159      return 1;
 160   }
 161
 162   if (!out->IsOpen()) {
 163      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 164      cerr<<"file for ITS tracks is not open !\n";
 165      return 2;
 166   }
 167
 168   in->cd();
 169
 170   Char_t tname[100];
 171   Int_t nentr=0; TObjArray itsTracks(15000);
 172
 173   {/* Read TPC tracks */
 174     sprintf(tname,"TreeT_TPC_%d",GetEventNumber());
 175     TTree *tpcTree=(TTree*)in->Get(tname);
 176     if (!tpcTree) {
 177        cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): "
 178              "can't get a tree with TPC tracks !\n";
 179        return 3;
 180     }
 181     AliTPCtrack *itrack=new AliTPCtrack;
 182     tpcTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 183     nentr=(Int_t)tpcTree->GetEntries();
 184     for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 185        tpcTree->GetEvent(i);
 186        AliITStrackV2 *t=0;
 187        try {
 188            t=new AliITStrackV2(*itrack);
 189        } catch (const Char_t *msg) {
 190            cerr<<msg<<endl;
 191            delete t;
 192            continue;
 193        }
 194        if (TMath::Abs(t->GetD())>4) continue;
 195
 196        t->PropagateTo(80.,0.0053,30);
 197        if (TMath::Abs(t->GetY())>12.8) t->CorrectForMaterial(0.03);
 198        if (TMath::Abs(t->GetZ())<0.2) t->CorrectForMaterial(0.40);
 199        t->PropagateTo(61.,0.0053,30);
 200        //Double_t xk=52.,x,y,z; t->GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 201        //if (TMath::Abs(y)<7.77) t->PropagateTo(xk,0.19,24.);
 202        t->PropagateTo(50.,0.001);
 203
 204        itsTracks.AddLast(t);
 205     }
 206     delete tpcTree; //Thanks to Mariana Bondila
 207     delete itrack;
 208   }
 209   itsTracks.Sort();
 210
 211   out->cd();
 212
 213   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 214   TTree itsTree(tname,"Tree with ITS tracks");
 215   AliITStrackV2 *otrack=&fBestTrack;
 216   itsTree.Branch("tracks","AliITStrackV2",&otrack,32000,0);
 217
 218   for (fPass=0; fPass<2; fPass++) {
 219      Int_t &constraint=fConstraint[fPass]; if (constraint<0) continue;
 220      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 221        if (i%10==0) cerr<<nentr-i<<" \r";
 222        AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)itsTracks.UncheckedAt(i);
 223        if (t==0) continue;           //this track has been already tracked
 224        Int_t tpcLabel=t->GetLabel(); //save the TPC track label
 225
 226 lbl=tpcLabel;
 227 #ifdef DEBUG
 228 lbl=tpcLabel;
 229 if (TMath::Abs(tpcLabel)!=LAB) continue;
 230 cout<<tpcLabel<<" *****************\n";
 231 #endif
 232
 233        ResetTrackToFollow(*t);
 234        ResetBestTrack();
 235
 236        for (FollowProlongation(); fI<kMaxLayer; fI++) {
 237           while (TakeNextProlongation()) FollowProlongation();
 238        }
 239
 240 #ifdef DEBUG
 241 cout<<fBestTrack.GetNumberOfClusters()<<" number of clusters\n\n";
 242 #endif
 243
 244       if (fBestTrack.GetNumberOfClusters() < kMaxLayer-kLayersToSkip) continue;
 245
 246         if (fConstraint[fPass]) {
 247            Int_t index[kMaxLayer];
 248            Int_t k;
 249            for (k=0; k<kMaxLayer; k++) index[k]=-1;
 250            Int_t nc=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 251            for (k=0; k<nc; k++) {
 252               Int_t idx=fBestTrack.GetClusterIndex(k),nl=(idx&0xf0000000)>>28;
 253               index[nl]=idx;
 254            }
 255            fBestTrack.~AliITStrackV2(); new(&fBestTrack) AliITStrackV2(*t);
 256            if (!RefitAt(3.7, &fBestTrack, index)) continue;
 257         }
 258
 259         fBestTrack.SetLabel(tpcLabel);
 260         fBestTrack.CookdEdx();
 261         CookLabel(&fBestTrack,0.); //For comparison only
 262
 263         fBestTrack.PropagateTo(3.,0.0028,65.19);
 264         fBestTrack.PropagateToVertex();
 265
 266         itsTree.Fill();
 267         UseClusters(&fBestTrack);
 268         delete itsTracks.RemoveAt(i);
 269
 270      }
 271   }
 272
 273   itsTree.Write();
 274
 275   itsTracks.Delete();
 276
 277   UnloadClusters();
 278
 279   savedir->cd();
 280   cerr<<"Number of TPC tracks: "<<nentr<<endl;
 281   cerr<<"Number of prolonged tracks: "<<itsTree.GetEntries()<<endl;
 282
 283   return 0;
 284 }
 285
 286 Int_t AliITStrackerV2::PropagateBack(const TFile *inp, TFile *out) {
 287   //--------------------------------------------------------------------
 288   //This functions propagates reconstructed ITS tracks back
 289   //--------------------------------------------------------------------
 290   TFile *in=(TFile*)inp;
 291   TDirectory *savedir=gDirectory;
 292
 293   LoadClusters();
 294
 295   if (!in->IsOpen()) {
 296      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 297      cerr<<"file with ITS tracks is not open !\n";
 298      return 1;
 299   }
 300
 301   if (!out->IsOpen()) {
 302      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 303      cerr<<"file for back propagated ITS tracks is not open !\n";
 304      return 2;
 305   }
 306
 307   in->cd();
 308
 309   Char_t tname[100];
 310   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 311   TTree *itsTree=(TTree*)in->Get(tname);
 312   if (!itsTree) {
 313      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack() ";
 314      cerr<<"can't get a tree with ITS tracks !\n";
 315      return 3;
 316   }
 317   AliITStrackV2 *itrack=new AliITStrackV2;
 318   itsTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 319
 320   out->cd();
 321
 322   sprintf(tname,"TreeT_ITSb_%d",GetEventNumber());
 323   TTree backTree(tname,"Tree with back propagated ITS tracks");
 324   AliTPCtrack *otrack=0;
 325   backTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,2);
 326
 327   Int_t ntrk=0;
 328
 329   Int_t nentr=(Int_t)itsTree->GetEntries();
 330   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 331
 332     itsTree->GetEvent(i);
 333     ResetTrackToFollow(*itrack);
 334
 335     // propagete to vertex [SR, GSI 17.02.2003]
 336     fTrackToFollow.PropagateTo(3.,0.0028,65.19);
 337     fTrackToFollow.PropagateToVertex();
 338
 339     // Start Time measurement [SR, GSI 17.02.2003]
 340     fTrackToFollow.StartTimeIntegral();
 341     fTrackToFollow.PropagateTo(3.,-0.0028,65.19);
 342     //
 343
 344     fTrackToFollow.ResetCovariance();
 345     fTrackToFollow.ResetClusters();
 346
 347     Int_t itsLabel=fTrackToFollow.GetLabel(); //save the ITS track label
 348
 349 #ifdef DEBUG
 350 if (TMath::Abs(itsLabel)!=LAB) continue;
 351 cout<<itsLabel<<" *****************\n";
 352 #endif
 353
 354     try {
 355        Int_t nc=itrack->GetNumberOfClusters();
 356 #ifdef DEBUG
 357 for (Int_t k=0; k<nc; k++) {
 358     Int_t index=itrack->GetClusterIndex(k);
 359     AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(index);
 360     cout<<c->GetLabel(0)<<' '<<c->GetLabel(1)<<' '<<c->GetLabel(2)<<endl;
 361 }
 362 #endif
 363        Int_t idx=0, l=0;
 364        const  AliITSclusterV2 *c=0;
 365        if (nc--) {
 366           idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 367           c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 368        }
 369        for (fI=0; fI<kMaxLayer; fI++) {
 370          AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 371          Double_t r=layer.GetR();
 372          if (fI==2 || fI==4) {
 373             Double_t rs=0.5*(fLayers[fI-1].GetR() + r);
 374             Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 375             if (fI==2) {rs=9.; d=0.0097; x0=42.;}
 376             if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,-d,x0)) throw "";
 377          }
 378
 379          // remember old position [SR, GSI 18.02.2003]
 380          Double_t oldX, oldY, oldZ;
 381          fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(fTrackToFollow.GetX(),oldX,oldY,oldZ);
 382          //
 383
 384          Double_t x,y,z;
 385          if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z))
 386             throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to estimate track !";
 387          Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 388          Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 389          if (idet<0)
 390          throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to find a detector !\n";
 391          const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 392          r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 393          if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 394          fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 395
 396          const AliITSclusterV2 *cl=0;
 397          Int_t index=0;
 398          Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 399
 400          if (l==fI) {
 401            idet=c->GetDetectorIndex();
 402            if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) {
 403              const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 404              r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 405              if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 406              fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 407            }
 408            Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c);
 409            if (chi2<kMaxChi2) {
 410               cl=c; maxchi2=chi2; index=idx;
 411            }
 412            if (nc--) {
 413               idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 414               c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 415            }
 416          }
 417
 418          if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>2) {
 419            Double_t dz=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[fI]);
 420            Double_t dy=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2()+kSigmaY2[fI]);
 421            Double_t zmin=fTrackToFollow.GetZ() - dz;
 422            Double_t zmax=fTrackToFollow.GetZ() + dz;
 423            Double_t ymin=fTrackToFollow.GetY() + phi*r - dy;
 424            Double_t ymax=fTrackToFollow.GetY() + phi*r + dy;
 425            layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 426
 427            const AliITSclusterV2 *cc=0; Int_t ci;
 428            while ((cc=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 429               idet=cc->GetDetectorIndex();
 430               if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) continue;
 431               Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(cc);
 432               if (chi2<maxchi2) {
 433                  cl=cc; index=(fI<<28)+ci; maxchi2=chi2;
 434               }
 435            }
 436          }
 437
 438          if (cl) {
 439            if (!fTrackToFollow.Update(cl,maxchi2,index))
 440              cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack: filtering failed !\n";
 441          }
 442          {
 443            Double_t x0;
 444            x=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 445            fTrackToFollow.CorrectForMaterial(-x,x0);
 446          }
 447
 448          // track time update [SR, GSI 17.02.2003]
 449          Double_t newX, newY, newZ;
 450          fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(fTrackToFollow.GetX(),newX,newY,newZ);
 451          Double_t dL2 = (oldX-newX)*(oldX-newX)+(oldY-newY)*(oldY-newY)+(oldZ-newZ)*(oldZ-newZ);
 452          fTrackToFollow.AddTimeStep(TMath::Sqrt(dL2));
 453          //
 454
 455        }
 456
 457        fTrackToFollow.PropagateTo(50.,-0.001);
 458        //Double_t xk=52.,x,y,z; fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 459        //if (TMath::Abs(y)<7.77) fTrackToFollow.PropagateTo(xk,-0.19,24.);
 460        fTrackToFollow.PropagateTo(61,-0.0053,30);
 461        fTrackToFollow.PropagateTo(80.,-0.0053,30);
 462
 463        fTrackToFollow.SetLabel(itsLabel);
 464        otrack=new AliTPCtrack(fTrackToFollow,fTrackToFollow.GetAlpha());
 465        backTree.Fill(); delete otrack;
 466        UseClusters(&fTrackToFollow);
 467        cerr << ++ntrk << "                \r";
 468     }
 469     catch (const Char_t *msg) {
 470        cerr<<msg<<endl;
 471     }
 472   }
 473
 474   backTree.Write();
 475
 476   cerr<<"Number of ITS tracks: "<<nentr<<endl;
 477   cerr<<"Number of back propagated ITS tracks: "<<ntrk<<endl;
 478
 479   delete itrack;
 480
 481   delete itsTree; //Thanks to Mariana Bondila
 482
 483   UnloadClusters();
 484
 485   savedir->cd();
 486
 487   return 0;
 488 }
 489
 490 AliCluster *AliITStrackerV2::GetCluster(Int_t index) const {
 491   //--------------------------------------------------------------------
 492   //       Return pointer to a given cluster
 493   //--------------------------------------------------------------------
 494   Int_t l=(index & 0xf0000000) >> 28;
 495   Int_t c=(index & 0x0fffffff) >> 00;
 496   return fLayers[l].GetCluster(c);
 497 }
 498
 499
 500 void AliITStrackerV2::FollowProlongation() {
 501   //--------------------------------------------------------------------
 502   //This function finds a track prolongation
 503   //--------------------------------------------------------------------
 504   Int_t tryAgain=kLayersToSkip;
 505
 506   while (fI) {
 507     Int_t i=fI-1;
 508 #ifdef DEBUG
 509 cout<<i<<' ';
 510 #endif
 511     AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 512     AliITStrackV2 &track=fTracks[i];
 513
 514     Double_t r=layer.GetR();
 515
 516     if (i==3 || i==1) {
 517        Double_t rs=0.5*(fLayers[i+1].GetR() + r);
 518        Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 519        if (i==1) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
 520        if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,d,x0)) {
 521          //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 522          //"propagation failed !\n";
 523          break;
 524        }
 525     }
 526
 527     //find intersection
 528     Double_t x,y,z;
 529     if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 530       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 531       //"failed to estimate track !\n";
 532       break;
 533     }
 534     Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 535     Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 536     if (idet<0) {
 537       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 538       //"failed to find a detector !\n";
 539       break;
 540     }
 541
 542     //propagate to the intersection
 543     const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 544     phi=det.GetPhi();
 545     if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,det.GetR())) {
 546       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: propagation failed !\n";
 547       break;
 548     }
 549     fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 550
 551     //Select possible prolongations and store the current track estimation
 552     track.~AliITStrackV2(); new(&track) AliITStrackV2(fTrackToFollow);
 553     Double_t dz=3*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
 554     if (dz < 0.5*TMath::Abs(track.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(track.GetTgl());
 555     if (dz > kMaxRoad) {
 556       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Z !\n";
 557       break;
 558     }
 559
 560     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ()) > r+dz) break;
 561
 562     Double_t dy=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
 563     if (dy < 0.5*TMath::Abs(track.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(track.GetSnp());
 564     if (dy > kMaxRoad) {
 565       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Y !\n";
 566       break;
 567     }
 568
 569     Double_t zmin=track.GetZ() - dz;
 570     Double_t zmax=track.GetZ() + dz;
 571     Double_t ymin=track.GetY() + r*phi - dy;
 572     Double_t ymax=track.GetY() + r*phi + dy;
 573     layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 574     fI--;
 575
 576     //take another prolongation
 577     if (!TakeNextProlongation()) if (!tryAgain--) break;
 578     tryAgain=kLayersToSkip;
 579
 580   }
 581
 582   //deal with the best track
 583   Int_t ncl=fTrackToFollow.GetNumberOfClusters();
 584   Int_t nclb=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 585   if (ncl)
 586   if (ncl >= nclb) {
 587      Double_t chi2=fTrackToFollow.GetChi2();
 588      if (chi2/ncl < kChi2PerCluster) {
 589         if (ncl > nclb || chi2 < fBestTrack.GetChi2()) {
 590            ResetBestTrack();
 591         }
 592      }
 593   }
 594
 595 }
 596
 597 Int_t AliITStrackerV2::TakeNextProlongation() {
 598   //--------------------------------------------------------------------
 599   // This function takes another track prolongation
 600   //
 601   //  dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
 602   //--------------------------------------------------------------------
 603   AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 604   ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 605
 606   Double_t dz=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[fI]);
 607   Double_t dy=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2() + kSigmaY2[fI]);
 608
 609   const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
 610   Double_t chi2=12345.;
 611   while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 612     //if (c->GetLabel(0)!=TMath::Abs(lbl)) continue;
 613     Int_t idet=c->GetDetectorIndex();
 614
 615     if (fTrackToFollow.GetDetectorIndex()!=idet) {
 616        const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 617        ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 618        if (!fTrackToFollow.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 619          //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: "
 620          //"propagation failed !\n";
 621          continue;
 622        }
 623        fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 624        if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ())>layer.GetR()+dz) continue;
 625
 626 #ifdef DEBUG
 627 cout<<fI<<" change detector !\n";
 628 #endif
 629
 630     }
 631
 632     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ() - c->GetZ()) > dz) continue;
 633     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetY() - c->GetY()) > dy) continue;
 634
 635     chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c); if (chi2<kMaxChi2) break;
 636   }
 637
 638 #ifdef DEBUG
 639 cout<<fI<<" chi2="<<chi2<<' '
 640     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 641     <<dy<<' '<<dz<<endl;
 642 {
 643 Double_t phi=TMath::ATan(fTrackToFollow.GetY()/fTrackToFollow.GetX())
 644             +fTrackToFollow.GetAlpha(); phi=phi*180./3.141593;
 645 cout<<phi<<endl;
 646 }
 647 #endif
 648
 649   if (chi2>=kMaxChi2) return 0;
 650   if (!c) return 0;
 651
 652   if (!fTrackToFollow.Update(c,chi2,(fI<<28)+ci)) {
 653      //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: filtering failed !\n";
 654      return 0;
 655   }
 656
 657   if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>1)
 658   if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetD())>4) return 0;
 659
 660   fTrackToFollow.
 661     SetSampledEdx(c->GetQ(),fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()-1); //b.b.
 662
 663   {
 664  Double_t x0;
 665  Double_t d=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 666    fTrackToFollow.CorrectForMaterial(d,x0);
 667   }
 668
 669   if (fConstraint[fPass]) {
 670     Double_t d=GetEffectiveThickness(0,0); //Think of this !!!!
 671     fTrackToFollow.Improve(d,GetY(),GetZ());
 672   }
 673
 674 #ifdef DEBUG
 675 cout<<"accepted lab="<<c->GetLabel(0)<<' '
 676     <<fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()<<' '
 677     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 678     <<fTrackToFollow.Get1Pt()<<endl<<endl;
 679 #endif
 680
 681   return 1;
 682 }
 683
 684
 685 AliITStrackerV2::AliITSlayer::AliITSlayer() {
 686   //--------------------------------------------------------------------
 687   //default AliITSlayer constructor
 688   //--------------------------------------------------------------------
 689   fN=0;
 690   fDetectors=0;
 691 }
 692
 693 AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 694 AliITSlayer(Double_t r,Double_t p,Double_t z,Int_t nl,Int_t nd) {
 695   //--------------------------------------------------------------------
 696   //main AliITSlayer constructor
 697   //--------------------------------------------------------------------
 698   fR=r; fPhiOffset=p; fZOffset=z;
 699   fNladders=nl; fNdetectors=nd;
 700   fDetectors=new AliITSdetector[fNladders*fNdetectors];
 701
 702   fN=0;
 703   fI=0;
 704 }
 705
 706 AliITStrackerV2::AliITSlayer::~AliITSlayer() {
 707   //--------------------------------------------------------------------
 708   // AliITSlayer destructor
 709   //--------------------------------------------------------------------
 710   delete[] fDetectors;
 711   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 712 }
 713
 714 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetClusters() {
 715   //--------------------------------------------------------------------
 716   // This function removes loaded clusters
 717   //--------------------------------------------------------------------
 718   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 719   fN=0;
 720   fI=0;
 721 }
 722
 723 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(AliITSclusterV2 *c) {
 724   //--------------------------------------------------------------------
 725   //This function adds a cluster to this layer
 726   //--------------------------------------------------------------------
 727   if (fN==kMaxClusterPerLayer) {
 728      cerr<<"AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(): "
 729            "Too many clusters !\n";
 730      return 1;
 731   }
 732
 733   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 734   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 735   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliITSclusterV2*));
 736   fClusters[i]=c; fN++;
 737
 738   return 0;
 739 }
 740
 741 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 742   //--------------------------------------------------------------------
 743   // This function returns the index of the nearest cluster
 744   //--------------------------------------------------------------------
 745   if (fN==0) return 0;
 746   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 747   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 748   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 749   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 750     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 751     else e=m;
 752   }
 753   return m;
 754 }
 755
 756 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 757 SelectClusters(Double_t zmin,Double_t zmax,Double_t ymin, Double_t ymax) {
 758   //--------------------------------------------------------------------
 759   // This function sets the "window"
 760   //--------------------------------------------------------------------
 761   fI=FindClusterIndex(zmin); fZmax=zmax;
 762   Double_t circle=2*TMath::Pi()*fR;
 763   if (ymax>circle) { ymax-=circle; ymin-=circle; }
 764   fYmin=ymin; fYmax=ymax;
 765 }
 766
 767 const AliITSclusterV2 *AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNextCluster(Int_t &ci){
 768   //--------------------------------------------------------------------
 769   // This function returns clusters within the "window"
 770   //--------------------------------------------------------------------
 771   const AliITSclusterV2 *cluster=0;
 772   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 773     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 774     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 775     if (c->IsUsed()) continue;
 776     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 777     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 778
 779     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 780     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 781
 782     if (y<fYmin) continue;
 783     if (y>fYmax) continue;
 784     cluster=c; ci=i;
 785     fI=i+1;
 786     break;
 787   }
 788
 789   return cluster;
 790 }
 791
 792 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 793 FindDetectorIndex(Double_t phi, Double_t z) const {
 794   //--------------------------------------------------------------------
 795   //This function finds the detector crossed by the track
 796   //--------------------------------------------------------------------
 797   Double_t dphi=phi-fPhiOffset;
 798   if      (dphi <  0) dphi += 2*TMath::Pi();
 799   else if (dphi >= 2*TMath::Pi()) dphi -= 2*TMath::Pi();
 800   Int_t np=Int_t(dphi*fNladders*0.5/TMath::Pi()+0.5);
 801   if (np>=fNladders) np-=fNladders;
 802   if (np<0)          np+=fNladders;
 803
 804   Double_t dz=fZOffset-z;
 805   Int_t nz=Int_t(dz*(fNdetectors-1)*0.5/fZOffset+0.5);
 806   if (nz>=fNdetectors) return -1;
 807   if (nz<0)            return -1;
 808
 809 #ifdef DEBUG
 810 cout<<np<<' '<<nz<<endl;
 811 #endif
 812
 813   return np*fNdetectors + nz;
 814 }
 815
 816 Double_t
 817 AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetThickness(Double_t y,Double_t z,Double_t &x0)
 818 const {
 819   //--------------------------------------------------------------------
 820   //This function returns the layer thickness at this point (units X0)
 821   //--------------------------------------------------------------------
 822   Double_t d=0.0085;
 823   x0=21.82;
 824
 825   if (43<fR&&fR<45) { //SSD2
 826      Double_t dd=0.0034;
 827      d=dd;
 828      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 829      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 830      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 831      for (Int_t i=0; i<12; i++) {
 832        if (TMath::Abs(z-3.9*(i+0.5))<0.15) {
 833           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 834           d+=0.0034;
 835           break;
 836        }
 837        if (TMath::Abs(z+3.9*(i+0.5))<0.15) {
 838           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 839           d+=0.0034;
 840           break;
 841        }
 842        if (TMath::Abs(z-3.4-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 843        if (TMath::Abs(z+0.5+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 844      }
 845   } else
 846   if (37<fR&&fR<41) { //SSD1
 847      Double_t dd=0.0034;
 848      d=dd;
 849      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 850      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 851      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 852      for (Int_t i=0; i<11; i++) {
 853        if (TMath::Abs(z-3.9*i)<0.15) {
 854           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 855           d+=dd;
 856           break;
 857        }
 858        if (TMath::Abs(z+3.9*i)<0.15) {
 859           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 860           d+=dd;
 861           break;
 862        }
 863        if (TMath::Abs(z-1.85-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 864        if (TMath::Abs(z+2.05+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 865      }
 866   } else
 867   if (13<fR&&fR<26) { //SDD
 868      Double_t dd=0.0033;
 869      d=dd;
 870      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 871
 872      if (TMath::Abs(y-1.80)<0.55) {
 873         d+=0.016;
 874         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 875           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 876           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 877         }
 878      }
 879      if (TMath::Abs(y+1.80)<0.55) {
 880         d+=0.016;
 881         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 882           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 883           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 884         }
 885      }
 886
 887      for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 888        if (TMath::Abs(z-7.3*i)<0.60) {
 889           d+=dd;
 890           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 891           break;
 892        }
 893        if (TMath::Abs(z+7.3*i)<0.60) {
 894           d+=dd;
 895           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 896           break;
 897        }
 898      }
 899   } else
 900   if (6<fR&&fR<8) {   //SPD2
 901      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 902      d=dd;
 903      if (TMath::Abs(y-3.08)>0.5) d+=dd;
 904      //if (TMath::Abs(y-3.08)>0.45) d+=dd;
 905      if (TMath::Abs(y-3.03)<0.10) {d+=0.014;}
 906   } else
 907   if (3<fR&&fR<5) {   //SPD1
 908      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 909      d=dd;
 910      if (TMath::Abs(y+0.21)>0.6) d+=dd;
 911      //if (TMath::Abs(y+0.21)>0.45) d+=dd;
 912      if (TMath::Abs(y+0.10)<0.10) {d+=0.014;}
 913   }
 914
 915 #ifdef DEBUG
 916   cout<<"d="<<d<<endl;
 917 #endif
 918
 919   return d;
 920 }
 921
 922 Double_t AliITStrackerV2::GetEffectiveThickness(Double_t y,Double_t z) const
 923 {
 924   //--------------------------------------------------------------------
 925   //Returns the thickness between the current layer and the vertex (units X0)
 926   //--------------------------------------------------------------------
 927   Double_t d=0.0028*3*3; //beam pipe
 928   Double_t x0=0;
 929
 930   Double_t xn=fLayers[fI].GetR();
 931   for (Int_t i=0; i<fI; i++) {
 932     Double_t xi=fLayers[i].GetR();
 933     d+=fLayers[i].GetThickness(y,z,x0)*xi*xi;
 934   }
 935
 936   if (fI>1) {
 937     Double_t xi=9.;
 938     d+=0.0097*xi*xi;
 939   }
 940
 941   if (fI>3) {
 942     Double_t xi=0.5*(fLayers[3].GetR()+fLayers[4].GetR());
 943     d+=0.0034*xi*xi;
 944   }
 945
 946   return d/(xn*xn);
 947 }
 948
 949 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InRoad() const {
 950   //--------------------------------------------------------------------
 951   // This function returns number of clusters within the "window"
 952   //--------------------------------------------------------------------
 953   Int_t ncl=0;
 954   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 955     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 956     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 957     if (c->IsUsed()) continue;
 958     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 959     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 960
 961     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 962     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 963
 964     if (y<fYmin) continue;
 965     if (y>fYmax) continue;
 966     ncl++;
 967   }
 968   return ncl;
 969 }
 970
 971 Bool_t AliITStrackerV2::RefitAt(Double_t x, AliITStrackV2 *t, Int_t *index) {
 972   //--------------------------------------------------------------------
 973   // This function refits a track at a given position
 974   //--------------------------------------------------------------------
 975   Int_t from, to, step;
 976   if (x > t->GetX()) {
 977       from=0; to=kMaxLayer;
 978       step=+1;
 979   } else {
 980       from=kMaxLayer-1; to=-1;
 981       step=-1;
 982   }
 983
 984   for (Int_t i=from; i != to; i += step) {
 985      AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 986      Double_t r=layer.GetR();
 987
 988      {
 989      Double_t hI=i-0.5*step;
 990      if (hI==1.5 || hI==3.5) {
 991         Double_t rs=0.5*(fLayers[i-step].GetR() + r);
 992         Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 993         if (hI==1.5) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
 994         if (!t->PropagateTo(rs,d,x0)) {
 995           return kFALSE;
 996         }
 997      }
 998      }
 999
1000      Double_t x,y,z;
1001      if (!t->GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
1002        return kFALSE;
1003      }
1004      Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
1005      Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
1006      if (idet<0) {
1007        return kFALSE;
1008      }
1009      const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1010      phi=det.GetPhi();
1011      if (!t->Propagate(phi,det.GetR())) {
1012        return kFALSE;
1013      }
1014      t->SetDetectorIndex(idet);
1015
1016      const AliITSclusterV2 *cl=0;
1017      Double_t maxchi2=kMaxChi2;
1018
1019      Int_t idx=index[i];
1020      if (idx>0) {
1021         const AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(idx);
1022         if (idet != c->GetDetectorIndex()) {
1023            idet=c->GetDetectorIndex();
1024            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1025            if (!t->Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
1026              return kFALSE;
1027            }
1028            t->SetDetectorIndex(idet);
1029         }
1030         Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1031         if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; }
1032         else return kFALSE;
1033      }
1034
1035      /*
1036      if (cl==0)
1037      if (t->GetNumberOfClusters()>2) {
1038         Double_t dz=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[i]);
1039         Double_t dy=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaY2()+kSigmaY2[i]);
1040         Double_t zmin=t->GetZ() - dz;
1041         Double_t zmax=t->GetZ() + dz;
1042         Double_t ymin=t->GetY() + phi*r - dy;
1043         Double_t ymax=t->GetY() + phi*r + dy;
1044         layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
1045
1046         const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
1047         while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
1048            if (idet != c->GetDetectorIndex()) continue;
1049            Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1050            if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; idx=ci; }
1051         }
1052      }
1053      */
1054
1055      if (cl) {
1056        if (!t->Update(cl,maxchi2,idx)) {
1057           return kFALSE;
1058        }
1059      }
1060
1061      {
1062      Double_t x0;
1063      Double_t d=layer.GetThickness(t->GetY(),t->GetZ(),x0);
1064      t->CorrectForMaterial(-step*d,x0);
1065      }
1066
1067   }
1068
1069   if (!t->PropagateTo(x,0.,0.)) return kFALSE;
1070   return kTRUE;
1071 }
1072
1073
1074