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 // Revision of includes 07/05/2004
   8
   9 ////////////////////////////////////
  10 // MUON event reconstructor in ALICE
  11 ////////////////////////////////////
  12
  13 #include <TObject.h>
  14 #include "AliMUONConstants.h"
  15
  16 class AliMUONHitForRec;
  17 class AliMUONSegment;
  18 class TClonesArray;
  19 class TFile;
  20 class TTree;
  21 class AliMUONRecoEvent;
  22 class AliMUONData;
  23 class AliRunLoader;
  24 class AliLoader;
  25 class AliTrackReference;
  26
  27 class AliMUONEventReconstructor : public TObject {
  28
  29  public:
  30   AliMUONEventReconstructor(AliLoader* loader); // default Constructor
  31   virtual ~AliMUONEventReconstructor(void); // Destructor
  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 GetRecTrackRefHits(void) const {return fRecTrackRefHits;}
  56   void SetRecTrackRefHits(Int_t RecTrackRefHits) {fRecTrackRefHits = RecTrackRefHits;}
  57   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
  58   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
  59   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
  60
  61   // Parameters for Track Ref. background events
  62   TFile* GetBkgTrackRefFile(void) const {return fBkgTrackRefFile;}
  63   void SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName); // set background file for track ref. hits
  64   void NextBkgTrackRefEvent(void); // next event in background file for track ref. hits
  65
  66   // Hits for reconstruction
  67   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
  68
  69   // Reconstructed tracks
  70   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
  71   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
  72   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
  73
  74  // Reconstructed trigger tracks
  75    Int_t GetNRecTriggerTracks() const {return fNRecTriggerTracks;} // Number
  76    void SetNRecTriggerTracks(Int_t NRecTriggerTracks) {fNRecTriggerTracks = NRecTriggerTracks;}
  77    TClonesArray* GetRecTriggerTracksPtr(void) const {return fRecTriggerTracksPtr;} // Array
  78
  79   // Hits on reconstructed tracks
  80   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
  81   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
  82   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
  83
  84   // Functions
  85   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
  86   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
  87   void EventReconstruct(void);
  88   void EventReconstructTrigger(void);
  89   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
  90   void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
  91   void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
  92   void SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod); //AZ
  93   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;}
  94   void FillMUONTrack(void); // set track parameters at hits for Kalman track
  95   //Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
  96
  97   AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
  98
  99  protected:
 100   AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& rhs); // copy constructor
 101   AliMUONEventReconstructor& operator=(const AliMUONEventReconstructor& rhs); // assignment operator
 102
 103  private:
 104
 105   // Constants which should be elsewhere ????
 106   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
 107   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
 108
 109   // Defaults parameters for reconstruction
 110   static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum; // default min. bending momentum for reconstruction
 111   static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum; // default max. bending momentum for reconstruction
 112   static const Double_t fgkDefaultMaxChi2; // default max. track chi2 for reconstruction
 113   static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance; // default square of max. distance for window size
 114   static const Double_t fgkDefaultBendingResolution; // default bending coordinate resolution for reconstruction
 115   static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution; // default non bending coordinate resolution for reconstruction
 116   static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0; // default chamber thickness in X0 for reconstruction
 117   // Simple magnetic field:
 118   // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
 119   // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
 120   // Length = ZMAGEND-ZCOIL
 121   // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
 122   // to be ajusted differently from real magnetic field ????
 123   static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue; // default value of magnetic field (dipole)
 124   static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength; // default length of magnetic field (dipole)
 125   static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition; // default position of magnetic field (dipole)
 126   static const Int_t fgkDefaultRecTrackRefHits; // default flag for reconstrution track ref. hits or Clusters
 127   static const Double_t fgkDefaultEfficiency; // default chamber efficiency for track ref. hits recontruction
 128
 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[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
 141   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // 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 fRecTrackRefHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from track ref. hits (1)
 150   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for track ref. hits only)
 151
 152   // Parameters for track ref. background events
 153   // should be in AliMUON class ????
 154   TFile *fBkgTrackRefFile; // pointer to file
 155   TTree *fBkgTrackRefTK; // pointer to tree TK
 156   TClonesArray *fBkgTrackRefParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
 157   TTree *fBkgTrackRefTTR; // pointer to tree TTR
 158   Int_t fBkgTrackRefEventNumber; // event number
 159
 160   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
 161   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
 162   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
 163   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
 164   Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
 165   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
 166
 167   // Segments inside a station
 168   TClonesArray *fSegmentsPtr[fgkMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
 169   Int_t fNSegments[fgkMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
 170
 171   // Reconstructed tracks
 172   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
 173   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
 174
 175   // Reconstructed trigger tracks
 176   TClonesArray *fRecTriggerTracksPtr; // pointer to array of reconstructed trigger tracks
 177   Int_t fNRecTriggerTracks; // number of reconstructed trigger tracks
 178
 179   // Track hits on reconstructed tracks
 180   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
 181   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
 182
 183   // Objects needed for tree writing
 184   AliMUONRecoEvent *fRecoEvent; // the reconstructed event
 185   TTree            *fEventTree; // tree of reconstructed events
 186   TFile            *fTreeFile;  // file where the tree is outputed
 187
 188   // data container
 189   AliMUONData* fMUONData; // Data container for MUON subsystem
 190
 191   // alice loader
 192   AliLoader* fLoader; // MUON loader to get data
 193
 194   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
 195
 196   // Functions
 197   void ResetHitsForRec(void);
 198   void MakeEventToBeReconstructed(void);
 199   void AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t Signal);
 200   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal);
 201   TClonesArray *CleanTrackRefs(TTree *treeTR);
 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 UpdateHitForRecAtHit(void);
 220   void ValidateTracksWithTrigger(void);
 221
 222
 223   //AZ - for Kalman Filter
 224   void MakeTrackCandidatesK(void);
 225   void FollowTracksK(void);
 226   void RemoveDoubleTracksK(void);
 227   void GoToVertex(void);
 228   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const;
 229
 230
 231   ClassDef(AliMUONEventReconstructor, 0) // MUON event reconstructor in ALICE
 232     };
 233
 234 #endif