MUON/AliMUONEventReconstructor.h

   1 #ifndef ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
   2 #define ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /*$Id$*/
   7
   8 ////////////////////////////////////
   9 // MUON event reconstructor in ALICE
  10 ////////////////////////////////////
  11
  12 #include <TObject.h>
  13
  14 class AliMUONHit;
  15 class AliMUONHitForRec;
  16 class AliMUONSegment;
  17 class TClonesArray;
  18 class TFile;
  19 class TTree;
  20 class AliMUONRecoEvent;
  21 class AliMUONData;
  22 class AliRunLoader;
  23 class AliLoader;
  24
  25 class AliMUONEventReconstructor : public TObject {
  26
  27  public:
  28   AliMUONEventReconstructor(AliLoader* ); // default Constructor
  29   virtual ~AliMUONEventReconstructor(void); // Destructor
  30   AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor); // copy constructor
  31   AliMUONEventReconstructor& operator=(const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor); // assignment operator
  32
  33   // Parameters for event reconstruction: public methods
  34   // Get and Set, Set to defaults
  35   Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
  36   void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
  37   Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
  38   void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
  39   Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
  40   void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
  41   Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
  42   void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
  43   Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
  44   void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
  45   Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
  46   void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
  47   Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
  48   void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
  49   Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
  50   void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
  51   Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
  52   void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
  53   Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
  54   void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
  55   Int_t GetRecGeantHits(void) const {return fRecGeantHits;}
  56   void SetRecGeantHits(Int_t RecGeantHits) {fRecGeantHits = RecGeantHits;}
  57   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
  58   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
  59   Int_t GetPrintLevel(void) const {return fPrintLevel;}
  60   void SetPrintLevel(Int_t PrintLevel) {fPrintLevel = PrintLevel;}
  61   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
  62
  63   // Parameters for GEANT background events
  64   TFile* GetBkgGeantFile(void) const {return fBkgGeantFile;}
  65   void SetBkgGeantFile(Text_t *BkgGeantFileName); // set background file for GEANT hits
  66   void NextBkgGeantEvent(void); // next event in background file for GEANT hits
  67
  68   // Hits for reconstruction
  69   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
  70
  71   // Reconstructed tracks
  72   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
  73   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
  74   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
  75
  76  // Reconstructed trigger tracks
  77    Int_t GetNRecTriggerTracks() const {return fNRecTriggerTracks;} // Number
  78    void SetNRecTriggerTracks(Int_t NRecTriggerTracks) {fNRecTriggerTracks = NRecTriggerTracks;}
  79    TClonesArray* GetRecTriggerTracksPtr(void) const {return fRecTriggerTracksPtr;} // Array
  80
  81   // Hits on reconstructed tracks
  82   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
  83   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
  84   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
  85
  86   // Functions
  87   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
  88   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
  89   void EventReconstruct(void);
  90   void EventReconstructTrigger(void);
  91   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
  92   void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
  93   void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
  94   void SetTrackMethod(Int_t TrackMethod) {fTrackMethod = TrackMethod;} //AZ
  95   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;} //AZ
  96   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
  97
  98   AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
  99
 100  protected:
 101
 102  private:
 103
 104   // Constants which should be elsewhere ????
 105   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
 106   static const Int_t kMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
 107
 108   // Defaults parameters for reconstruction
 109   static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum;
 110   static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum;
 111   static const Double_t fgkDefaultMaxChi2;
 112   static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance;
 113   static const Double_t fgkDefaultBendingResolution;
 114   static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution;
 115   static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0;
 116   // Simple magnetic field:
 117   // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
 118   // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
 119   // Length = ZMAGEND-ZCOIL
 120   // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
 121   // to be ajusted differently from real magnetic field ????
 122   static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue;
 123   static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength;
 124   static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition;
 125   static const Int_t fgkDefaultRecGeantHits;
 126   static const Double_t fgkDefaultEfficiency;
 127
 128   static const Int_t fgkDefaultPrintLevel;
 129
 130   Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
 131
 132   // Parameters for event reconstruction
 133   Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
 134   // Parameters for event reconstruction
 135   Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
 136   Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
 137   Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
 138   Double_t fRMin[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
 139   Double_t fRMax[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
 140   Double_t fSegmentMaxDistBending[kMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
 141   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[kMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
 142   Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
 143   Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
 144   Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
 145                                   // how to take it from simulation ????
 146   Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
 147   Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
 148   Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
 149   Int_t fRecGeantHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from GEANT hits (1)
 150   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for GEANT hits only)
 151   Int_t fPrintLevel; // print level
 152
 153   // Parameters for GEANT background events
 154   // should be in AliMUON class ????
 155   TFile *fBkgGeantFile; // pointer to file
 156   TTree *fBkgGeantTK; // pointer to tree TK
 157   TClonesArray *fBkgGeantParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
 158   TTree *fBkgGeantTH; // pointer to tree TH
 159   TClonesArray *fBkgGeantHits;   // pointer to list of hits in tree TH
 160   Int_t fBkgGeantEventNumber;   // event number
 161
 162   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
 163   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
 164   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
 165   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
 166   Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
 167   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
 168
 169   // Segments inside a station
 170   TClonesArray *fSegmentsPtr[kMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
 171   Int_t fNSegments[kMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
 172
 173   // Reconstructed tracks
 174   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
 175   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
 176
 177   // Reconstructed trigger tracks
 178   TClonesArray *fRecTriggerTracksPtr; // pointer to array of reconstructed trigger tracks
 179   Int_t fNRecTriggerTracks; // number of reconstructed trigger tracks
 180
 181   // Track hits on reconstructed tracks
 182   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
 183   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
 184
 185   // Objects needed for tree writing
 186   AliMUONRecoEvent *fRecoEvent; // the reconstructed event
 187   TTree            *fEventTree; // tree of reconstructed events
 188   TFile            *fTreeFile;  // file where the tree is outputed
 189
 190   // data container
 191   AliMUONData* fMUONData;
 192
 193   // alice loader
 194   AliLoader* fLoader;
 195
 196   // Functions
 197   void ResetHitsForRec(void);
 198   void MakeEventToBeReconstructed(void);
 199   void AddHitsForRecFromGEANT(TTree *TH);
 200   void AddHitsForRecFromBkgGEANT(TTree *TH, TClonesArray *Hits);
 201   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromGEANT(AliMUONHit* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t HitNumber, Int_t Signal);
 202 /*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
 203   void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
 204   void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 205   void MakeSegments(void);
 206   void ResetSegments(void);
 207   void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
 208   void MakeTracks(void);
 209   Bool_t MakeTriggerTracks(void);
 210   void ResetTrackHits(void);
 211   void ResetTracks(void);
 212   void ResetTriggerTracks(void);
 213   Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
 214   Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
 215   void MakeTrackCandidates(void);
 216   void FollowTracks(void);
 217   void RemoveDoubleTracks(void);
 218   void UpdateTrackParamAtHit(void);
 219   void ValidateTracksWithTrigger(void);
 220
 221
 222   //AZ - for Kalman Filter
 223   void MakeTrackCandidatesK(void);
 224   void FollowTracksK(void);
 225   void RemoveDoubleTracksK(void);
 226   void GoToVertex(void);
 227   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds);
 228
 229   ClassDef(AliMUONEventReconstructor, 0) // MUON event reconstructor in ALICE
 230     };
 231
 232 #endif