MUON/AliMUONGeometryMisAligner.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *      SigmaEffect_thetadegrees                                          *
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  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17 //
  18 // Class AliMUONGeometryMisAligner
  19 // ----------------------------
  20 // Class for misalignment of geometry transformations
  21 //
  22 // Author:Bruce Becker
  23
  24 //__________________________________________________________________
  25 //
  26 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27 //This performs the misalignment on an existing muon arm geometry
  28 //  based on the standard definition of the detector elements in
  29 //  $ALICE_ROOT/MUON/data
  30 //
  31 //  --> User has to specify the magnitude of the alignments, in the Cartesian
  32 //  co-ordiantes (which are used to apply translation misalignments) and in the
  33 //  spherical co-ordinates (which are used to apply angular displacements)
  34 //  --> If the constructor is used with no arguments, user has to set
  35 //  misalignment ranges by hand using the methods :
  36 //  SetApplyMisAlig, SetMaxCartMisAlig, SetMaxAngMisAlig, SetXYAngMisAligFactor
  37 //  (last method takes account of the fact that the misalingment is greatest in
  38 //  the XY plane, since the detection elements are fixed to a support structure
  39 //  in this plane. Misalignments in the XZ and YZ plane will be very small
  40 //  compared to those in the XY plane, which are small already - of the order
  41 //  of microns)
  42
  43 //  Note : If the detection elements are allowed to be misaligned in all
  44 //  directions, this has consequences for the alignment algorithm
  45 //  (AliMUONAlignment), which needs to know the number of free parameters.
  46 //  Eric only allowed 3 :  x,y,theta_xy, but in principle z and the other
  47 //  two angles are alignable as well.
  48
  49
  50
  51 #include "AliMUONGeometryMisAligner.h"
  52 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  53 #include "AliMUONGeometryModuleTransformer.h"
  54 #include "AliMUONGeometryDetElement.h"
  55 #include "AliMUONGeometryStore.h"
  56 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  57 #include <TGeoManager.h>
  58 #include <Riostream.h>
  59 #include <TObjArray.h>
  60 #include <TSystem.h>
  61 #include <TMath.h>
  62 #include <TRandom.h>
  63
  64 #include "AliLog.h"
  65
  66 #include <sstream>
  67
  68 ClassImp(AliMUONGeometryMisAligner)
  69 //______________________________________________________________________________
  70 AliMUONGeometryMisAligner::AliMUONGeometryMisAligner(Double_t cartMisAlig, Double_t angMisAlig)
  71 :TObject(), fDisplacementGenerator(0)
  72 {
  73   /// Standard constructor
  74   fMaxCartMisAlig = cartMisAlig;        // 0.5 mm. Perhaps this should go into AliMUONConstants.h ?
  75   fMaxAngMisAlig = angMisAlig;
  76   fXYAngMisAligFactor = 1.0;
  77   fDisplacementGenerator = new TRandom(0);
  78 }
  79
  80 //_____________________________________________________________________________
  81 AliMUONGeometryMisAligner::AliMUONGeometryMisAligner()
  82 :TObject(), fDisplacementGenerator(0)
  83 {
  84 /// Default constructor
  85 }
  86
  87 //______________________________________________________________________________
  88 AliMUONGeometryMisAligner::
  89 AliMUONGeometryMisAligner(const AliMUONGeometryMisAligner & right):
  90 TObject(right)
  91 {
  92   /// Copy constructor (not implemented)
  93
  94   AliFatal("Copy constructor not provided.");
  95 }
  96
  97 //______________________________________________________________________________
  98 AliMUONGeometryMisAligner::~AliMUONGeometryMisAligner()
  99 {
 100 /// Destructor
 101
 102   delete fDisplacementGenerator;
 103 }
 104
 105 //______________________________________________________________________________
 106 AliMUONGeometryMisAligner & AliMUONGeometryMisAligner::
 107 operator=(const AliMUONGeometryMisAligner & right)
 108 {
 109   /// Assignement operator (not implemented)
 110
 111   // check assignement to self
 112   if (this == &right)
 113     return *this;
 114
 115   AliFatal("Assignement operator not provided.");
 116
 117   return *this;
 118 }
 119
 120 void
 121 AliMUONGeometryMisAligner::SetXYAngMisAligFactor(Double_t factor)
 122 {
 123   if (TMath::Abs(factor) > 1.0 && factor > 0.)
 124     fXYAngMisAligFactor = factor;
 125   else
 126     AliError(Form("Invalid factor, %d", factor));
 127 }
 128
 129 //_________________________________________________________________________
 130 TGeoCombiTrans AliMUONGeometryMisAligner::MisAlign(const TGeoCombiTrans & transform) const
 131 {
 132   /// Misalign given transformation and return the misaligned transformation
 133
 134   Double_t cartMisAlig[3] = {0,0,0};
 135   Double_t angMisAlig[3] = {0,0,0};
 136   const Double_t *trans = transform.GetTranslation();
 137   TGeoRotation *rot;
 138   // check if the rotation we obtain is not NULL
 139   if (transform.GetRotation())
 140     {
 141       rot = transform.GetRotation();
 142     }
 143   else
 144     {
 145       rot = new TGeoRotation("rot");
 146     }                   // default constructor.
 147
 148   cartMisAlig[0] = fDisplacementGenerator->Uniform(-1. * fMaxCartMisAlig, fMaxCartMisAlig);
 149   cartMisAlig[1] = fDisplacementGenerator->Uniform(-1. * fMaxCartMisAlig, fMaxCartMisAlig);
 150   cartMisAlig[2] = fDisplacementGenerator->Uniform(-1. * fMaxCartMisAlig, fMaxCartMisAlig);
 151
 152   TGeoTranslation newTrans(cartMisAlig[0] + trans[0], cartMisAlig[1] + trans[1], cartMisAlig[2] + trans[2]);
 153
 154   /*
 155     misalign the centre of the local transformation
 156     rotation axes :
 157     fAngMisAlig[1,2,3] = [x,y,z]
 158     Assume that misalignment about the x and y axes (misalignment of z plane)
 159     is much smaller, since the entire detection plane has to be moved (the
 160     detection elements are on a support structure), while rotation of the x-y
 161     plane is more free.
 162   */
 163
 164   angMisAlig[0] = fDisplacementGenerator->Uniform(fXYAngMisAligFactor * fMaxAngMisAlig,  1.0 * fMaxAngMisAlig);
 165   angMisAlig[1] =    fDisplacementGenerator->Uniform(fXYAngMisAligFactor * fMaxAngMisAlig, 1.0 * fMaxAngMisAlig);
 166   angMisAlig[2] = fDisplacementGenerator->Uniform(-1. * fMaxAngMisAlig, fMaxAngMisAlig);        // degrees
 167   AliInfo(Form("Rotated by %f about Z axis.", angMisAlig[2]));
 168   rot->RotateX(angMisAlig[0]);
 169   rot->RotateY(angMisAlig[1]);
 170   rot->RotateZ(angMisAlig[2]);
 171
 172   return TGeoCombiTrans(newTrans, *rot);
 173 }
 174
 175
 176 //______________________________________________________________________
 177 AliMUONGeometryTransformer *
 178 AliMUONGeometryMisAligner::MisAlign(const AliMUONGeometryTransformer *
 179                                  transformer, Bool_t verbose)
 180 {
 181   /////////////////////////////////////////////////////////////////////
 182   //   Takes the internal geometry module transformers, copies them
 183   // and gets the Detection Elements from them.
 184   // Calculates misalignment parameters and applies these
 185   // to the local transform of the Detection Element
 186   // Obtains the global transform by multiplying the module transformer
 187   // transformation with the local transformation
 188   // Applies the global transform to a new detection element
 189   // Adds the new detection element to a new module transformer
 190   // Adds the new module transformer to a new geometry transformer
 191   // Returns the new geometry transformer
 192
 193
 194   AliMUONGeometryTransformer *newGeometryTransformer =
 195     new AliMUONGeometryTransformer(kTRUE);
 196   for (Int_t iMt = 0; iMt < transformer->GetNofModuleTransformers(); iMt++)
 197     {                           // module transformers
 198
 199       const AliMUONGeometryModuleTransformer *kModuleTransformer =
 200         transformer->GetModuleTransformer(iMt, true);
 201
 202       AliMUONGeometryModuleTransformer *newModuleTransformer =
 203         new AliMUONGeometryModuleTransformer(iMt);
 204       newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
 205
 206       const TGeoCombiTrans *kModuleTransform =
 207         kModuleTransformer->GetTransformation();
 208       TGeoCombiTrans *newModuleTransform = new TGeoCombiTrans(*kModuleTransform);       // same module transform as the previous one
 209       newModuleTransformer->SetTransformation(*kModuleTransform);
 210
 211       AliMUONGeometryStore *detElements =
 212         kModuleTransformer->GetDetElementStore();
 213
 214       if (verbose)
 215         AliInfo(Form
 216                 ("%i DEs in old GeometryStore  %i",
 217                  detElements->GetNofEntries(), iMt));
 218
 219       for (Int_t iDe = 0; iDe < detElements->GetNofEntries(); iDe++)
 220         {                       // detection elements.
 221           AliMUONGeometryDetElement *detElement =
 222             (AliMUONGeometryDetElement *) detElements->GetEntry(iDe);
 223           if (!detElement)
 224             AliFatal("Detection element not found.");
 225
 226           // local transformation of this detection element.
 227           const TGeoCombiTrans *kLocalTransform =
 228             detElement->GetLocalTransformation();
 229           TGeoCombiTrans newLocalTransform = MisAlign(*kLocalTransform);
 230
 231           /// make a new detection element with this local transform
 232           AliMUONGeometryDetElement *newDetElement =
 233             new AliMUONGeometryDetElement(detElement->GetId(),
 234                                           detElement->GetAlignedVolume(),
 235                                           newLocalTransform);
 236
 237           TGeoHMatrix newGlobalTransform =
 238             AliMUONGeometryBuilder::Multiply(newLocalTransform,
 239                                              *newModuleTransform);
 240
 241           newDetElement->SetGlobalTransformation(newGlobalTransform);
 242           if (verbose)
 243             AliInfo("GlobalTransforms:");
 244           newModuleTransformer->GetDetElementStore()->Add(
 245                                                           newDetElement->GetId(),
 246                                                           newDetElement);
 247         }
 248       if (verbose)
 249         AliInfo(Form("Added module transformer %i to the transformer", iMt));
 250       newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
 251     }
 252   return newGeometryTransformer;
 253 }
 254
 255
 256
 257