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 #include <TFile.h>
  23 #include <TTree.h>
  24 #include <TRandom.h>
  25 #include <iostream.h>
  26
  27 #include "AliITSgeom.h"
  28 #include "AliITSRecPoint.h"
  29 #include "AliTPCtrack.h"
  30 #include "AliITSclusterV2.h"
  31 #include "AliITStrackerV2.h"
  32
  33 //#define DEBUG
  34
  35 #ifdef DEBUG
  36 Int_t LAB=70201;
  37 #endif
  38
  39 AliITStrackerV2::AliITSlayer AliITStrackerV2::fLayers[kMaxLayer]; // ITS layers
  40
  41 AliITStrackerV2::
  42 AliITStrackerV2(const AliITSgeom *geom, Int_t eventn) throw (const Char_t *) :
  43 AliTracker() {
  44   //--------------------------------------------------------------------
  45   //This is the AliITStracker constructor
  46   //It also reads clusters from a root file
  47   //--------------------------------------------------------------------
  48   fEventN=eventn;  //MI change add event number  - used to generate identifier
  49
  50   AliITSgeom *g=(AliITSgeom*)geom;
  51
  52   Float_t x,y,z;
  53   Int_t i;
  54   for (i=1; i<kMaxLayer+1; i++) {
  55     Int_t nlad=g->GetNladders(i);
  56     Int_t ndet=g->GetNdetectors(i);
  57
  58     g->GetTrans(i,1,1,x,y,z);
  59     Double_t r=TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  60     Double_t poff=TMath::ATan2(y,x);
  61     Double_t zoff=z;
  62
  63     g->GetTrans(i,1,2,x,y,z);
  64     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  65     g->GetTrans(i,2,1,x,y,z);
  66     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  67     g->GetTrans(i,2,2,x,y,z);
  68     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  69     r*=0.25;
  70
  71     new (fLayers+i-1) AliITSlayer(r,poff,zoff,nlad,ndet);
  72
  73     for (Int_t j=1; j<nlad+1; j++) {
  74       for (Int_t k=1; k<ndet+1; k++) { //Fill this layer with detectors
  75         Float_t x,y,zshift; g->GetTrans(i,j,k,x,y,zshift);
  76         Double_t rot[9]; g->GetRotMatrix(i,j,k,rot);
  77
  78         Double_t r =-x*rot[1] + y*rot[0];         if (i==1) r=-r;
  79         Double_t phi=TMath::ATan2(rot[1],rot[0]); if (i==1) phi-=3.1415927;
  80         phi+=0.5*TMath::Pi();
  81         AliITSdetector &det=fLayers[i-1].GetDetector((j-1)*ndet + k-1);
  82
  83 if (phi<0) phi += 2*TMath::Pi();
  84
  85         new(&det) AliITSdetector(r,phi);
  86       }
  87     }
  88
  89   }
  90
  91   try {
  92      //Read clusters
  93      //MI change
  94      char   cname[100];
  95      sprintf(cname,"TreeC_ITS_%d",eventn);
  96      TTree *cTree=(TTree*)gDirectory->Get(cname);
  97
  98      if (!cTree) throw
  99         ("AliITStrackerV2::AliITStrackerV2 can't get cTree !\n");
 100
 101      TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 102      if (!branch) throw
 103         ("AliITStrackerV2::AliITStrackerV2 can't get Clusters branch !\n");
 104
 105      TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
 106      branch->SetAddress(&clusters);
 107
 108      Int_t nentr=(Int_t)cTree->GetEntries();
 109      for (i=0; i<nentr; i++) {
 110        if (!cTree->GetEvent(i)) continue;
 111        Int_t lay,lad,det; g->GetModuleId(i,lay,lad,det);
 112        Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast();
 113        while (ncl--) {
 114          AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
 115
 116 #ifdef DEBUG
 117 if (c->GetLabel(2)!=LAB)
 118 if (c->GetLabel(1)!=LAB)
 119 if (c->GetLabel(0)!=LAB) continue;
 120 cout<<lay-1<<' '<<lad-1<<' '<<det-1<<' '<<c->GetY()<<' '<<c->GetZ()<<endl;
 121 #endif
 122
 123          fLayers[lay-1].InsertCluster(new AliITSclusterV2(*c));
 124        }
 125        clusters->Delete();
 126      }
 127      delete cTree; //Thanks to Mariana Bondila
 128   }
 129   catch (const Char_t *msg) {
 130     cerr<<msg<<endl;
 131     throw;
 132   }
 133
 134   fI=kMaxLayer;
 135
 136   fPass=0;
 137   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
 138 }
 139
 140 //#ifdef DEBUG
 141 static Int_t lbl;
 142 //#endif
 143
 144 Int_t AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(const TFile *inp, TFile *out) {
 145   //--------------------------------------------------------------------
 146   //This functions reconstructs ITS tracks
 147   //--------------------------------------------------------------------
 148   TFile *in=(TFile*)inp;
 149   TDirectory *savedir=gDirectory;
 150
 151   if (!in->IsOpen()) {
 152      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 153      cerr<<"file with TPC tracks is not open !\n";
 154      return 1;
 155   }
 156
 157   if (!out->IsOpen()) {
 158      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 159      cerr<<"file for ITS tracks is not open !\n";
 160      return 2;
 161   }
 162
 163   in->cd();
 164
 165   char   tname[100];
 166   Int_t nentr=0; TObjArray itsTracks(15000);
 167
 168   {/* Read TPC tracks */
 169     sprintf(tname,"TreeT_TPC_%d",fEventN);
 170     TTree *tpcTree=(TTree*)in->Get(tname);
 171     if (!tpcTree) {
 172        cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): "
 173              "can't get a tree with TPC tracks !\n";
 174        return 3;
 175     }
 176     AliTPCtrack *itrack=new AliTPCtrack;
 177     tpcTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 178     nentr=(Int_t)tpcTree->GetEntries();
 179     for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 180        tpcTree->GetEvent(i);
 181        AliITStrackV2 *t=0;
 182        try {
 183            t=new AliITStrackV2(*itrack);
 184        } catch (const Char_t *msg) {
 185            cerr<<msg<<endl;
 186            delete t;
 187            continue;
 188        }
 189        if (TMath::Abs(t->GetD())>4) continue;
 190
 191        t->PropagateTo(80.,0.0053);
 192        if (TMath::Abs(t->GetY())>13.) t->CorrectForMaterial(0.03);
 193        if (TMath::Abs(t->GetZ())<0.2) t->CorrectForMaterial(0.40);
 194        t->PropagateTo(61.,0.0052);
 195        Double_t xk=52.,x,y,z; t->GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 196        if (TMath::Abs(y)<7.77) t->PropagateTo(xk,0.19,24.);
 197        t->PropagateTo(50.,0.001);
 198
 199        itsTracks.AddLast(t);
 200     }
 201     delete tpcTree; //Thanks to Mariana Bondila
 202     delete itrack;
 203   }
 204   itsTracks.Sort();
 205
 206   out->cd();
 207
 208   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",fEventN);
 209   TTree itsTree(tname,"Tree with ITS tracks");
 210   AliITStrackV2 *otrack=&fBestTrack;
 211   itsTree.Branch("tracks","AliITStrackV2",&otrack,32000,0);
 212
 213   for (fPass=0; fPass<2; fPass++) {
 214      Int_t &constraint=fConstraint[fPass]; if (constraint<0) continue;
 215      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 216        if (i%10==0) cerr<<nentr-i<<" \r";
 217        AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)itsTracks.UncheckedAt(i);
 218        if (t==0) continue;           //this track has been already tracked
 219        Int_t tpcLabel=t->GetLabel(); //save the TPC track label
 220
 221 lbl=tpcLabel;
 222 #ifdef DEBUG
 223 lbl=tpcLabel;
 224 if (TMath::Abs(tpcLabel)!=LAB) continue;
 225 cout<<tpcLabel<<" *****************\n";
 226 #endif
 227
 228        ResetTrackToFollow(*t);
 229        ResetBestTrack();
 230
 231        for (FollowProlongation(); fI<kMaxLayer; fI++) {
 232           while (TakeNextProlongation()) FollowProlongation();
 233        }
 234
 235 #ifdef DEBUG
 236 cout<<fBestTrack.GetNumberOfClusters()<<" number of clusters\n\n";
 237 #endif
 238
 239       if (fBestTrack.GetNumberOfClusters() < kMaxLayer-kLayersToSkip) continue;
 240
 241         if (fConstraint[fPass]) {
 242            Int_t index[kMaxLayer];
 243            Int_t k;
 244            for (k=0; k<kMaxLayer; k++) index[k]=-1;
 245            Int_t nc=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 246            for (k=0; k<nc; k++) {
 247               Int_t idx=fBestTrack.GetClusterIndex(k),nl=(idx&0xf0000000)>>28;
 248               index[nl]=idx;
 249            }
 250            fBestTrack.~AliITStrackV2(); new(&fBestTrack) AliITStrackV2(*t);
 251            if (!RefitAt(3.7, &fBestTrack, index)) continue;
 252         }
 253
 254         fBestTrack.SetLabel(tpcLabel);
 255         fBestTrack.CookdEdx();
 256         CookLabel(&fBestTrack,0.); //For comparison only
 257         itsTree.Fill();
 258         UseClusters(&fBestTrack);
 259         delete itsTracks.RemoveAt(i);
 260
 261      }
 262   }
 263
 264   itsTree.Write();
 265
 266   itsTracks.Delete();
 267   savedir->cd();
 268   cerr<<"Number of TPC tracks: "<<nentr<<endl;
 269   cerr<<"Number of prolonged tracks: "<<itsTree.GetEntries()<<endl;
 270
 271   return 0;
 272 }
 273
 274 Int_t AliITStrackerV2::PropagateBack(const TFile *inp, TFile *out) {
 275   //--------------------------------------------------------------------
 276   //This functions propagates reconstructed ITS tracks back
 277   //--------------------------------------------------------------------
 278   TFile *in=(TFile*)inp;
 279   TDirectory *savedir=gDirectory;
 280
 281   if (!in->IsOpen()) {
 282      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 283      cerr<<"file with ITS tracks is not open !\n";
 284      return 1;
 285   }
 286
 287   if (!out->IsOpen()) {
 288      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 289      cerr<<"file for back propagated ITS tracks is not open !\n";
 290      return 2;
 291   }
 292
 293   in->cd();
 294   TTree *itsTree=(TTree*)in->Get("TreeT_ITS_0");
 295   if (!itsTree) {
 296      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack() ";
 297      cerr<<"can't get a tree with ITS tracks !\n";
 298      return 3;
 299   }
 300   AliITStrackV2 *itrack=new AliITStrackV2;
 301   itsTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 302
 303   out->cd();
 304   TTree backTree("TreeT_ITSb_0","Tree with back propagated ITS tracks");
 305   AliTPCtrack *otrack=0;
 306   backTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);
 307
 308   Int_t ntrk=0;
 309
 310   Int_t nentr=(Int_t)itsTree->GetEntries();
 311   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 312     itsTree->GetEvent(i);
 313     ResetTrackToFollow(*itrack);
 314     fTrackToFollow.ResetCovariance(); fTrackToFollow.ResetClusters();
 315     Int_t itsLabel=fTrackToFollow.GetLabel(); //save the ITS track label
 316
 317 #ifdef DEBUG
 318 if (TMath::Abs(itsLabel)!=LAB) continue;
 319 cout<<itsLabel<<" *****************\n";
 320 #endif
 321
 322     try {
 323        Int_t nc=itrack->GetNumberOfClusters();
 324 #ifdef DEBUG
 325 for (Int_t k=0; k<nc; k++) {
 326     Int_t index=itrack->GetClusterIndex(k);
 327     AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(index);
 328     cout<<c->GetLabel(0)<<' '<<c->GetLabel(1)<<' '<<c->GetLabel(2)<<endl;
 329 }
 330 #endif
 331        Int_t idx=0, l=0;
 332        const  AliITSclusterV2 *c=0;
 333        if (nc--) {
 334           idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 335           c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 336        }
 337        for (fI=0; fI<kMaxLayer; fI++) {
 338          AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 339          Double_t r=layer.GetR();
 340          if (fI==2 || fI==4) {
 341             Double_t rs=0.5*(fLayers[fI-1].GetR() + r);
 342             Double_t ds=0.034; if (fI==4) ds=0.039;
 343             Double_t dx0r=ds/21.82*2.33, dr=ds*2.33;
 344             if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,1*dx0r,dr)) throw "";
 345          }
 346
 347          Double_t x,y,z;
 348          if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z))
 349             throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to estimate track !";
 350          Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 351          Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 352          if (idet<0)
 353          throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to find a detector !\n";
 354          const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 355          r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 356          if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 357          fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 358
 359          const AliITSclusterV2 *cl=0;
 360          Int_t index=0;
 361          Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 362
 363          if (l==fI) {
 364            idet=c->GetDetectorIndex();
 365            if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) {
 366              const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 367              r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 368              if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 369              fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 370            }
 371            Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c);
 372            if (chi2<kMaxChi2) {
 373               cl=c; maxchi2=chi2; index=idx;
 374            }
 375            if (nc--) {
 376               idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 377               c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 378            }
 379          }
 380
 381          if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>2) {
 382            Double_t dz=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[fI]);
 383            Double_t dy=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2()+kSigmaY2[fI]);
 384            Double_t zmin=fTrackToFollow.GetZ() - dz;
 385            Double_t zmax=fTrackToFollow.GetZ() + dz;
 386            Double_t ymin=fTrackToFollow.GetY() + phi*r - dy;
 387            Double_t ymax=fTrackToFollow.GetY() + phi*r + dy;
 388            layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 389
 390            const AliITSclusterV2 *cc=0; Int_t ci;
 391            while ((cc=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 392               idet=cc->GetDetectorIndex();
 393               if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) continue;
 394               Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(cc);
 395               if (chi2<maxchi2) {
 396                  cl=cc; index=(fI<<28)+ci; maxchi2=chi2;
 397               }
 398            }
 399          }
 400
 401          if (cl) {
 402             if (!fTrackToFollow.Update(cl,maxchi2,index))
 403               cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack: filtering failed !\n";
 404          }
 405
 406          x=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ());
 407          fTrackToFollow.CorrectForMaterial(-x);
 408
 409        }
 410
 411        Double_t xk=52.,x,y,z; fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 412        if (TMath::Abs(y)<7.77)
 413           fTrackToFollow.PropagateTo(xk,-0.19,24.);
 414        fTrackToFollow.PropagateTo(61,-0.0110);
 415        fTrackToFollow.PropagateTo(80.,-0.0053);
 416
 417        fTrackToFollow.SetLabel(itsLabel);
 418        otrack=new AliTPCtrack(fTrackToFollow,fTrackToFollow.GetAlpha());
 419        backTree.Fill(); delete otrack;
 420        UseClusters(&fTrackToFollow);
 421        cerr << ++ntrk << "                \r";
 422     }
 423     catch (const Char_t *msg) {
 424        cerr<<msg<<endl;
 425     }
 426   }
 427
 428   backTree.Write();
 429   savedir->cd();
 430   cerr<<"Number of ITS tracks: "<<nentr<<endl;
 431   cerr<<"Number of back propagated ITS tracks: "<<ntrk<<endl;
 432
 433   delete itrack;
 434
 435   delete itsTree; //Thanks to Mariana Bondila
 436
 437   return 0;
 438 }
 439
 440
 441 AliCluster *AliITStrackerV2::GetCluster(Int_t index) const {
 442   //--------------------------------------------------------------------
 443   //       Return pointer to a given cluster
 444   //--------------------------------------------------------------------
 445   Int_t l=(index & 0xf0000000) >> 28;
 446   Int_t c=(index & 0x0fffffff) >> 00;
 447   return fLayers[l].GetCluster(c);
 448 }
 449
 450
 451 void AliITStrackerV2::FollowProlongation() {
 452   //--------------------------------------------------------------------
 453   //This function finds a track prolongation
 454   //--------------------------------------------------------------------
 455   Int_t tryAgain=kLayersToSkip;
 456
 457   while (fI) {
 458     Int_t i=fI-1;
 459 #ifdef DEBUG
 460 cout<<i<<' ';
 461 #endif
 462     AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 463     AliITStrackV2 &track=fTracks[i];
 464
 465     Double_t r=layer.GetR();
 466     if (i==3 || i==1) {
 467        Double_t rs=0.5*(fLayers[i+1].GetR() + r);
 468        Double_t d=0.011; if (i==3) d=0.0053;
 469        if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,d)) {
 470          //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 471          //"propagation failed !\n";
 472          break;
 473        }
 474     }
 475
 476     //find intersection
 477     Double_t x,y,z;
 478     if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 479       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 480       //"failed to estimate track !\n";
 481       break;
 482     }
 483     Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 484     Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 485     if (idet<0) {
 486       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 487       //"failed to find a detector !\n";
 488       break;
 489     }
 490
 491     //propagate to the intersection
 492     const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 493     phi=det.GetPhi();
 494     if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,det.GetR())) {
 495       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: propagation failed !\n";
 496       break;
 497     }
 498     fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 499
 500     //Select possible prolongations and store the current track estimation
 501     track.~AliITStrackV2(); new(&track) AliITStrackV2(fTrackToFollow);
 502     Double_t dz=3*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
 503     if (dz < 0.5*TMath::Abs(track.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(track.GetTgl());
 504     if (dz > kMaxRoad) {
 505       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Z !\n";
 506       break;
 507     }
 508
 509     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ()) > r+dz) break;
 510
 511     Double_t dy=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
 512     if (dy < 0.5*TMath::Abs(track.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(track.GetSnp());
 513     if (dy > kMaxRoad) {
 514       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Y !\n";
 515       break;
 516     }
 517
 518     Double_t zmin=track.GetZ() - dz;
 519     Double_t zmax=track.GetZ() + dz;
 520     Double_t ymin=track.GetY() + r*phi - dy;
 521     Double_t ymax=track.GetY() + r*phi + dy;
 522     layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 523     fI--;
 524
 525     //take another prolongation
 526     if (!TakeNextProlongation()) if (!tryAgain--) break;
 527     tryAgain=kLayersToSkip;
 528
 529   }
 530
 531   //deal with the best track
 532   Int_t ncl=fTrackToFollow.GetNumberOfClusters();
 533   Int_t nclb=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 534   if (ncl)
 535   if (ncl >= nclb) {
 536      Double_t chi2=fTrackToFollow.GetChi2();
 537      if (chi2/ncl < kChi2PerCluster) {
 538         if (ncl > nclb || chi2 < fBestTrack.GetChi2()) {
 539            ResetBestTrack();
 540         }
 541      }
 542   }
 543
 544 }
 545
 546 Int_t AliITStrackerV2::TakeNextProlongation() {
 547   //--------------------------------------------------------------------
 548   // This function takes another track prolongation
 549   //
 550   //  dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
 551   //--------------------------------------------------------------------
 552   AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 553   ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 554
 555   Double_t dz=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[fI]);
 556   Double_t dy=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2() + kSigmaY2[fI]);
 557
 558   const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
 559   Double_t chi2=12345.;
 560   while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 561     //if (c->GetLabel(0)!=TMath::Abs(lbl)) continue;
 562     Int_t idet=c->GetDetectorIndex();
 563
 564     if (fTrackToFollow.GetDetectorIndex()!=idet) {
 565        const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 566        ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 567        if (!fTrackToFollow.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 568          //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: "
 569          //"propagation failed !\n";
 570          continue;
 571        }
 572        fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 573        if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ())>layer.GetR()+dz) continue;
 574
 575 #ifdef DEBUG
 576 cout<<fI<<" change detector !\n";
 577 #endif
 578
 579     }
 580
 581     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ() - c->GetZ()) > dz) continue;
 582     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetY() - c->GetY()) > dy) continue;
 583
 584     chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c); if (chi2<kMaxChi2) break;
 585   }
 586
 587 #ifdef DEBUG
 588 cout<<fI<<" chi2="<<chi2<<' '
 589     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 590     <<dy<<' '<<dz<<endl;
 591 #endif
 592
 593   if (chi2>=kMaxChi2) return 0;
 594   if (!c) return 0;
 595
 596   if (!fTrackToFollow.Update(c,chi2,(fI<<28)+ci)) {
 597      //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: filtering failed !\n";
 598      return 0;
 599   }
 600
 601   if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>1)
 602   if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetD())>4) return 0;
 603
 604   fTrackToFollow.
 605     SetSampledEdx(c->GetQ(),fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()-1); //b.b.
 606
 607   {
 608    Double_t d=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ());
 609    fTrackToFollow.CorrectForMaterial(d);
 610   }
 611
 612   if (fConstraint[fPass]) {
 613     Double_t d=GetEffectiveThickness(0,0); //Think of this !!!!
 614     fTrackToFollow.Improve(d,GetY(),GetZ());
 615   }
 616
 617 #ifdef DEBUG
 618 cout<<"accepted lab="<<c->GetLabel(0)<<' '
 619     <<fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()<<' '
 620     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 621     <<fTrackToFollow.Get1Pt()<<endl<<endl;
 622 #endif
 623
 624   return 1;
 625 }
 626
 627
 628 AliITStrackerV2::AliITSlayer::AliITSlayer() {
 629   //--------------------------------------------------------------------
 630   //default AliITSlayer constructor
 631   //--------------------------------------------------------------------
 632   fN=0;
 633   fDetectors=0;
 634 }
 635
 636 AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 637 AliITSlayer(Double_t r,Double_t p,Double_t z,Int_t nl,Int_t nd) {
 638   //--------------------------------------------------------------------
 639   //main AliITSlayer constructor
 640   //--------------------------------------------------------------------
 641   fR=r; fPhiOffset=p; fZOffset=z;
 642   fNladders=nl; fNdetectors=nd;
 643   fDetectors=new AliITSdetector[fNladders*fNdetectors];
 644
 645   fN=0;
 646   fI=0;
 647 }
 648
 649 AliITStrackerV2::AliITSlayer::~AliITSlayer() {
 650   //--------------------------------------------------------------------
 651   // AliITSlayer destructor
 652   //--------------------------------------------------------------------
 653   delete[] fDetectors;
 654   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 655 }
 656
 657 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(AliITSclusterV2 *c) {
 658   //--------------------------------------------------------------------
 659   //This function adds a cluster to this layer
 660   //--------------------------------------------------------------------
 661   if (fN==kMaxClusterPerLayer) {
 662      cerr<<"AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(): "
 663            "Too many clusters !\n";
 664      return 1;
 665   }
 666
 667   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 668   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 669   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliITSclusterV2*));
 670   fClusters[i]=c; fN++;
 671
 672   return 0;
 673 }
 674
 675 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 676   //--------------------------------------------------------------------
 677   // This function returns the index of the nearest cluster
 678   //--------------------------------------------------------------------
 679   if (fN==0) return 0;
 680   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 681   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 682   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 683   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 684     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 685     else e=m;
 686   }
 687   return m;
 688 }
 689
 690 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 691 SelectClusters(Double_t zmin,Double_t zmax,Double_t ymin, Double_t ymax) {
 692   //--------------------------------------------------------------------
 693   // This function sets the "window"
 694   //--------------------------------------------------------------------
 695   fI=FindClusterIndex(zmin); fZmax=zmax;
 696   Double_t circle=2*TMath::Pi()*fR;
 697   if (ymax>circle) { ymax-=circle; ymin-=circle; }
 698   fYmin=ymin; fYmax=ymax;
 699 }
 700
 701 const AliITSclusterV2 *AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNextCluster(Int_t &ci){
 702   //--------------------------------------------------------------------
 703   // This function returns clusters within the "window"
 704   //--------------------------------------------------------------------
 705   const AliITSclusterV2 *cluster=0;
 706   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 707     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 708     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 709     if (c->IsUsed()) continue;
 710     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 711     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 712
 713     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 714     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 715
 716     if (y<fYmin) continue;
 717     if (y>fYmax) continue;
 718     cluster=c; ci=i;
 719     fI=i+1;
 720     break;
 721   }
 722
 723   return cluster;
 724 }
 725
 726 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 727 FindDetectorIndex(Double_t phi, Double_t z) const {
 728   //--------------------------------------------------------------------
 729   //This function finds the detector crossed by the track
 730   //--------------------------------------------------------------------
 731   Double_t dphi=phi-fPhiOffset;
 732   if      (dphi <  0) dphi += 2*TMath::Pi();
 733   else if (dphi >= 2*TMath::Pi()) dphi -= 2*TMath::Pi();
 734   Int_t np=Int_t(dphi*fNladders*0.5/TMath::Pi()+0.5);
 735
 736   Double_t dz=fZOffset-z;
 737   Int_t nz=Int_t(dz*(fNdetectors-1)*0.5/fZOffset+0.5);
 738
 739   if (np>=fNladders) np-=fNladders;
 740   if (np<0)          np+=fNladders;
 741
 742 #ifdef DEBUG
 743 cout<<np<<' '<<nz<<endl;
 744 #endif
 745
 746   return np*fNdetectors + nz;
 747 }
 748
 749 Double_t
 750 AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetThickness(Double_t y, Double_t z) const {
 751   //--------------------------------------------------------------------
 752   //This function returns the layer thickness at this point (units X0)
 753   //--------------------------------------------------------------------
 754   Double_t d=0.0085;
 755
 756   if (43<fR&&fR<45) { //SSD2
 757      d=0.0036;
 758      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=0.0036;
 759      if (TMath::Abs(y-2.50)<0.10) d+=(0.02-0.0036);
 760      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.10) d+=(0.02-0.0036);
 761      for (Int_t i=0; i<12; i++) {
 762        if (TMath::Abs(z-3.6*(i+0.5))<0.20) {d+=0.0036; break;}
 763        if (TMath::Abs(z+3.6*(i+0.5))<0.20) {d+=0.0036; break;}
 764        if (TMath::Abs(z-3.6*(i+0.929))<0.50) {d+=(0.02-0.0036); break;}
 765        if (TMath::Abs(z+3.6*(i+0.104))<0.50) {d+=(0.02-0.0036); break;}
 766      }
 767   } else
 768   if (37<fR&&fR<41) { //SSD1
 769      d=0.0036;
 770      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=0.0036;
 771      if (TMath::Abs(y-2.20)<0.10) d+=(0.02-0.0036);
 772      if (TMath::Abs(y+2.20)<0.10) d+=(0.02-0.0036);
 773      for (Int_t i=0; i<11; i++) {
 774        if (TMath::Abs(z-3.6*i)<0.20) {d+=0.0036; break;}
 775        if (TMath::Abs(z+3.6*i)<0.20) {d+=0.0036; break;}
 776        if (TMath::Abs(z-3.6*(i+0.54))<0.50) {d+=(0.02-0.0036); break;}
 777        if (TMath::Abs(z+3.6*(i+0.58))<0.50) {d+=(0.02-0.0036); break;}
 778      }
 779   } else
 780   if (13<fR&&fR<26) { //SDD
 781      d=0.0034;
 782      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=0.0034;
 783      if (TMath::Abs(y-2.10)<0.20) d+=0.0034*3;
 784      if (TMath::Abs(y+2.10)<0.20) d+=0.0034*3;
 785      for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 786        if (TMath::Abs(z-7.3*i)<0.60) {d+=0.0034; break;}
 787        if (TMath::Abs(z+7.3*i)<0.60) {d+=0.0034; break;}
 788      }
 789   } else
 790   if (6<fR&&fR<8) {   //SPD2
 791      d=0.0093;
 792      if (TMath::Abs(y-3.08)>0.45) d+=0.0064;
 793      if (TMath::Abs(y-3.03)<0.10) d+=0.0192;
 794   } else
 795   if (3<fR&&fR<5) {   //SPD1
 796      d=0.0093;
 797      if (TMath::Abs(y+0.21)>0.55) d+=0.0064;
 798      if (TMath::Abs(y+0.10)<0.10) d+=0.0192;
 799   }
 800
 801   d+=0.002;
 802
 803   return d;
 804 }
 805
 806 Double_t AliITStrackerV2::GetEffectiveThickness(Double_t y,Double_t z) const
 807 {
 808   //--------------------------------------------------------------------
 809   //Returns the thickness between the current layer and the vertex (units X0)
 810   //--------------------------------------------------------------------
 811   Double_t d=0.1/65.19*1.848;
 812
 813   Double_t xn=fLayers[fI].GetR();
 814   for (Int_t i=0; i<fI; i++) {
 815     Double_t xi=fLayers[i].GetR();
 816     d+=fLayers[i].GetThickness(y,z)*xi*xi;
 817   }
 818
 819   if (fI>1) {
 820     Double_t xi=0.5*(fLayers[1].GetR()+fLayers[2].GetR());
 821     d+=0.011*xi*xi;
 822   }
 823
 824   if (fI>3) {
 825     Double_t xi=0.5*(fLayers[3].GetR()+fLayers[4].GetR());
 826     d+=0.0053*xi*xi;
 827   }
 828   return d/(xn*xn);
 829 }
 830
 831
 832
 833 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InRoad() const {
 834   //--------------------------------------------------------------------
 835   // This function returns number of clusters within the "window"
 836   //--------------------------------------------------------------------
 837   Int_t ncl=0;
 838   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 839     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 840     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 841     if (c->IsUsed()) continue;
 842     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 843     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 844
 845     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 846     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 847
 848     if (y<fYmin) continue;
 849     if (y>fYmax) continue;
 850     ncl++;
 851   }
 852   return ncl;
 853 }
 854
 855 Bool_t AliITStrackerV2::RefitAt(Double_t x, AliITStrackV2 *t, Int_t *index) {
 856   //--------------------------------------------------------------------
 857   // This function refits a track at a given position
 858   //--------------------------------------------------------------------
 859   Int_t from, to, step;
 860   if (x > t->GetX()) {
 861       from=0; to=kMaxLayer;
 862       step=+1;
 863   } else {
 864       from=kMaxLayer-1; to=-1;
 865       step=-1;
 866   }
 867
 868   for (Int_t i=from; i != to; i += step) {
 869      AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 870      Double_t r=layer.GetR();
 871
 872      {
 873      Double_t hI=i-0.5*step;
 874      if (hI==1.5 || hI==3.5) {
 875         Double_t rs=0.5*(fLayers[i-step].GetR() + r);
 876         Double_t ds=0.011; if (hI==3.5) ds=0.0053;
 877         if (!t->PropagateTo(rs,ds)) {
 878           return kFALSE;
 879         }
 880      }
 881      }
 882
 883      Double_t x,y,z;
 884      if (!t->GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 885        return kFALSE;
 886      }
 887      Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 888      Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 889      if (idet<0) {
 890        return kFALSE;
 891      }
 892      const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 893      phi=det.GetPhi();
 894      if (!t->Propagate(phi,det.GetR())) {
 895        return kFALSE;
 896      }
 897      t->SetDetectorIndex(idet);
 898
 899      const AliITSclusterV2 *cl=0;
 900      Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 901
 902      Int_t idx=index[i];
 903      if (idx>0) {
 904         const AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(idx);
 905         if (idet != c->GetDetectorIndex()) {
 906            idet=c->GetDetectorIndex();
 907            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 908            if (!t->Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 909              return kFALSE;
 910            }
 911            t->SetDetectorIndex(idet);
 912         }
 913         Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
 914         if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; }
 915         else return kFALSE;
 916      }
 917
 918      /*
 919      if (cl==0)
 920      if (t->GetNumberOfClusters()>2) {
 921         Double_t dz=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[i]);
 922         Double_t dy=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaY2()+kSigmaY2[i]);
 923         Double_t zmin=t->GetZ() - dz;
 924         Double_t zmax=t->GetZ() + dz;
 925         Double_t ymin=t->GetY() + phi*r - dy;
 926         Double_t ymax=t->GetY() + phi*r + dy;
 927         layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 928
 929         const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
 930         while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 931            if (idet != c->GetDetectorIndex()) continue;
 932            Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
 933            if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; idx=ci; }
 934         }
 935      }
 936      */
 937
 938      if (cl) {
 939        if (!t->Update(cl,maxchi2,idx)) {
 940           return kFALSE;
 941        }
 942      }
 943
 944      {
 945      Double_t d=layer.GetThickness(t->GetY(),t->GetZ());
 946      t->CorrectForMaterial(-step*d);
 947      }
 948
 949   }
 950
 951   if (!t->PropagateTo(x,0.,0.)) return kFALSE;
 952   return kTRUE;
 953 }
 954
 955
 956