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