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