MUON/AliMUONVTrackReconstructor.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONVTrackReconstructor
  20 /// Virtual MUON track reconstructor in ALICE (class renamed from AliMUONEventReconstructor)
  21 ///
  22 /// This class contains as data a pointer to the array of reconstructed tracks
  23 ///
  24 /// It contains as methods, among others:
  25 /// * EventReconstruct to build the muon tracks
  26 /// * EventReconstructTrigger to build the trigger tracks
  27 /// * ValidateTracksWithTrigger to match tracker/trigger tracks
  28 ///
  29 /// Several options and adjustable parameters are available for both KALMAN and ORIGINAL
  30 /// tracking algorithms. They can be changed by using:
  31 /// AliMUONRecoParam *muonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLow(High)FluxParam();
  32 /// muonRecoParam->Set...(); // see methods in AliMUONRecoParam.h for details
  33 /// AliMUONReconstructor::SetRecoParam(muonRecoParam);
  34 ///
  35 /// Main parameters and options are:
  36 /// - *fgkSigmaToCutForTracking* : quality cut used to select new clusters to be
  37 ///   attached to the track candidate and to select good tracks.
  38 /// - *fgkMakeTrackCandidatesFast* : if this flag is set to 'true', the track candidates
  39 ///   are made assuming linear propagation between stations 4 and 5.
  40 /// - *fgkTrackAllTracks* : according to the value of this flag, in case that several
  41 ///   new clusters pass the quality cut, either we consider all the possibilities
  42 ///   (duplicating tracks) or we attach only the best cluster.
  43 /// - *fgkRecoverTracks* : if this flag is set to 'true', we try to recover the tracks
  44 ///   lost during the tracking by removing the worst of the 2 clusters attached in the
  45 ///   previous station.
  46 /// - *fgkImproveTracks* : if this flag is set to 'true', we try to improve the quality
  47 ///   of the tracks at the end of the tracking by removing clusters that do not pass
  48 ///   new quality cut (the track is removed is it does not contain enough cluster anymore).
  49 /// - *fgkComplementTracks* : if this flag is set to 'true', we try to improve the quality
  50 ///   of the tracks at the end of the tracking by adding potentially missing clusters
  51 ///   (we may have 2 clusters in the same chamber because of the overlapping of detection
  52 ///   elements, which is not handle by the tracking algorithm).
  53 /// - *fgkSigmaToCutForImprovement* : quality cut used when we try to improve the
  54 ///   quality of the tracks.
  55 ///
  56 ///  \author Philippe Pillot
  57 //-----------------------------------------------------------------------------
  58
  59 #include "AliMUONVTrackReconstructor.h"
  60
  61 #include "AliMUONConstants.h"
  62 #include "AliMUONObjectPair.h"
  63 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  64 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  65 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  66 #include "AliMUONGlobalTrigger.h"
  67 #include "AliMUONTrack.h"
  68 #include "AliMUONTrackParam.h"
  69 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  70 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  71 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  72 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  73 #include "AliMUONVCluster.h"
  74 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  75 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  76 #include "AliMUONVTriggerTrackStore.h"
  77 #include "AliMpDEManager.h"
  78 #include "AliMpArea.h"
  79
  80 #include "AliLog.h"
  81 #include "AliCodeTimer.h"
  82 #include "AliTracker.h"
  83
  84 #include <TClonesArray.h>
  85 #include <TMath.h>
  86 #include <TMatrixD.h>
  87 #include <TVector2.h>
  88
  89 #include <Riostream.h>
  90
  91 /// \cond CLASSIMP
  92 ClassImp(AliMUONVTrackReconstructor) // Class implementation in ROOT context
  93 /// \endcond
  94
  95   //__________________________________________________________________________
  96 AliMUONVTrackReconstructor::AliMUONVTrackReconstructor(AliMUONVClusterServer& clusterServer)
  97   : TObject(),
  98     fRecTracksPtr(0x0),
  99     fNRecTracks(0),
 100   fClusterServer(clusterServer)
 101 {
 102   /// Constructor for class AliMUONVTrackReconstructor
 103
 104   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 105   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 100);
 106
 107   // set the magnetic field for track extrapolations
 108   const AliMagF* kField = AliTracker::GetFieldMap();
 109   if (!kField) AliFatal("No field available");
 110   AliMUONTrackExtrap::SetField(kField);
 111 }
 112
 113   //__________________________________________________________________________
 114 AliMUONVTrackReconstructor::~AliMUONVTrackReconstructor()
 115 {
 116   /// Destructor for class AliMUONVTrackReconstructor
 117   delete fRecTracksPtr;
 118 }
 119
 120   //__________________________________________________________________________
 121 void AliMUONVTrackReconstructor::ResetTracks()
 122 {
 123   /// To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 124   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Clear("C");
 125   fNRecTracks = 0;
 126   return;
 127 }
 128
 129   //__________________________________________________________________________
 130 void AliMUONVTrackReconstructor::EventReconstruct(AliMUONVClusterStore& clusterStore, AliMUONVTrackStore& trackStore)
 131 {
 132   /// To reconstruct one event
 133   AliDebug(1,"");
 134   AliCodeTimerAuto("");
 135
 136   // Reset array of tracks
 137   ResetTracks();
 138
 139   // Look for candidates from at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
 140   MakeTrackCandidates(clusterStore);
 141
 142   // Stop tracking if no candidate found
 143   if (fRecTracksPtr->GetEntriesFast() == 0) return;
 144
 145   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 146   FollowTracks(clusterStore);
 147
 148   // Complement the reconstructed tracks
 149   if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->ComplementTracks()) ComplementTracks(clusterStore);
 150
 151   // Improve the reconstructed tracks
 152   if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTracks();
 153
 154   // Remove double tracks
 155   RemoveDoubleTracks();
 156
 157   // Fill AliMUONTrack data members
 158   Finalize();
 159
 160   // Add tracks to MUON data container
 161   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; ++i)
 162   {
 163     AliMUONTrack * track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->At(i);
 164     trackStore.Add(*track);
 165   }
 166 }
 167
 168   //__________________________________________________________________________
 169 TClonesArray* AliMUONVTrackReconstructor::MakeSegmentsInStation(const AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t station)
 170 {
 171   /// To make the list of segments in station(0..) "Station" from the list of clusters to be reconstructed.
 172   /// Return a new TClonesArray of segments.
 173   /// It is the responsibility of the user to delete it afterward.
 174   AliDebug(1,Form("Enter MakeSegmentsPerStation (1..) %d",station+1));
 175
 176   AliMUONVCluster *cluster1, *cluster2;
 177   AliMUONObjectPair *segment;
 178   Double_t bendingSlope = 0, impactParam = 0., bendingMomentum = 0.; // to avoid compilation warning
 179   Int_t ch1 = 2 * station;
 180   Int_t ch2 = ch1 + 1;
 181
 182   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 183   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 184   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 185
 186   // list of segments
 187   TClonesArray *segments = new TClonesArray("AliMUONObjectPair", 100);
 188   segments->SetOwner(kTRUE);
 189
 190   // Loop over clusters in the first chamber of the station
 191   while ( ( cluster1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 192
 193     // reset cluster iterator of chamber 2
 194     nextInCh2.Reset();
 195
 196     // Loop over clusters in the second chamber of the station
 197     while ( ( cluster2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 198
 199       // bending slope
 200       bendingSlope = (cluster1->GetY() - cluster2->GetY()) / (cluster1->GetZ() - cluster2->GetZ());
 201
 202       // impact parameter
 203       impactParam = cluster1->GetY() - cluster1->GetZ() * bendingSlope;
 204
 205       // absolute value of bending momentum
 206       bendingMomentum = TMath::Abs(AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(impactParam));
 207
 208       // check for bending momentum within tolerances
 209       if ((bendingMomentum < AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) &&
 210           (bendingMomentum > AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum())) {
 211
 212         // make new segment
 213         segment = new ((*segments)[segments->GetLast()+1]) AliMUONObjectPair(cluster1, cluster2, kFALSE, kFALSE);
 214
 215         // Printout for debug
 216         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) {
 217           cout << "segmentIndex(0...): " << segments->GetLast() << endl;
 218           segment->Dump();
 219           cout << "Cluster in first chamber" << endl;
 220           cluster1->Print();
 221           cout << "Cluster in second chamber" << endl;
 222           cluster2->Print();
 223         }
 224
 225       }
 226
 227     }
 228
 229   }
 230
 231   // Printout for debug
 232   AliDebug(1,Form("Station: %d  NSegments:  %d ", station+1, segments->GetEntriesFast()));
 233
 234   return segments;
 235 }
 236
 237   //__________________________________________________________________________
 238 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveIdenticalTracks()
 239 {
 240   /// To remove identical tracks:
 241   /// Tracks are considered identical if they have all their clusters in common.
 242   /// One keeps the track with the larger number of clusters if need be
 243   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
 244   Int_t clustersInCommon, nClusters1, nClusters2;
 245   Bool_t removedTrack1;
 246   // Loop over first track of the pair
 247   track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
 248   while (track1) {
 249     removedTrack1 = kFALSE;
 250     nClusters1 = track1->GetNClusters();
 251     // Loop over second track of the pair
 252     track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 253     while (track2) {
 254       nClusters2 = track2->GetNClusters();
 255       // number of clusters in common between two tracks
 256       clustersInCommon = track1->ClustersInCommon(track2);
 257       // check for identical tracks
 258       if ((clustersInCommon == nClusters1) || (clustersInCommon == nClusters2)) {
 259         // decide which track to remove
 260         if (nClusters2 > nClusters1) {
 261           // remove track1 and continue the first loop with the track next to track1
 262           trackToRemove = track1;
 263           track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 264           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 265           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 266           fNRecTracks--;
 267           removedTrack1 = kTRUE;
 268           break;
 269         } else {
 270           // remove track2 and continue the second loop with the track next to track2
 271           trackToRemove = track2;
 272           track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 273           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 274           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 275           fNRecTracks--;
 276         }
 277       } else track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 278     } // track2
 279     if (removedTrack1) continue;
 280     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 281   } // track1
 282   return;
 283 }
 284
 285   //__________________________________________________________________________
 286 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveDoubleTracks()
 287 {
 288   /// To remove double tracks:
 289   /// Tracks are considered identical if more than half of the clusters of the track
 290   /// which has the smaller number of clusters are in common with the other track.
 291   /// Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of clusters
 292   /// or, if these numbers are equal, the track with the minimum chi2.
 293   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
 294   Int_t clustersInCommon, nClusters1, nClusters2;
 295   Bool_t removedTrack1;
 296   // Loop over first track of the pair
 297   track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
 298   while (track1) {
 299     removedTrack1 = kFALSE;
 300     nClusters1 = track1->GetNClusters();
 301     // Loop over second track of the pair
 302     track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 303     while (track2) {
 304       nClusters2 = track2->GetNClusters();
 305       // number of clusters in common between two tracks
 306       clustersInCommon = track1->ClustersInCommon(track2);
 307       // check for identical tracks
 308       if (((nClusters1 < nClusters2) && (2 * clustersInCommon > nClusters1)) || (2 * clustersInCommon > nClusters2)) {
 309         // decide which track to remove
 310         if ((nClusters1 > nClusters2) || ((nClusters1 == nClusters2) && (track1->GetGlobalChi2() <= track2->GetGlobalChi2()))) {
 311           // remove track2 and continue the second loop with the track next to track2
 312           trackToRemove = track2;
 313           track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 314           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 315           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 316           fNRecTracks--;
 317         } else {
 318           // else remove track1 and continue the first loop with the track next to track1
 319           trackToRemove = track1;
 320           track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 321           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 322           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 323           fNRecTracks--;
 324           removedTrack1 = kTRUE;
 325           break;
 326         }
 327       } else track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 328     } // track2
 329     if (removedTrack1) continue;
 330     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 331   } // track1
 332   return;
 333 }
 334
 335   //__________________________________________________________________________
 336 void AliMUONVTrackReconstructor::AskForNewClustersInStation(const AliMUONTrackParam &trackParam,
 337                                                             AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t station)
 338 {
 339   /// Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track candidate position
 340   /// in the 2 chambers of the given station
 341
 342   // maximum shift of the searching area due to distance between detection elements and the track slope
 343   static const Double_t kgMaxShift = 2.; // 2 cm
 344
 345   // extrapolate track parameters to the second chamber of the station
 346   AliMUONTrackParam extrapTrackParam(trackParam);
 347   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2*station+1));
 348
 349   // build the searching area
 350   TVector2 position(extrapTrackParam.GetNonBendingCoor(), extrapTrackParam.GetBendingCoor());
 351   TVector2 dimensions(AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxNonBendingDistanceToTrack() + kgMaxShift,
 352                       AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxBendingDistanceToTrack() + kgMaxShift);
 353   AliMpArea area2(position, dimensions);
 354
 355   // ask to cluterize in the given area of the given chamber
 356   fClusterServer.Clusterize(2*station+1, clusterStore, area2);
 357
 358   // extrapolate track parameters to the first chamber of the station
 359   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2*station));
 360
 361   // build the searching area
 362   position.Set(extrapTrackParam.GetNonBendingCoor(), extrapTrackParam.GetBendingCoor());
 363 //  dimensions.Set(AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxNonBendingDistanceToTrack() + kgMaxShift,
 364 //               AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxBendingDistanceToTrack() + kgMaxShift);
 365   AliMpArea area1(position, dimensions);
 366
 367   // ask to cluterize in the given area of the given chamber
 368   fClusterServer.Clusterize(2*station, clusterStore, area1);
 369 }
 370
 371   //__________________________________________________________________________
 372 Double_t AliMUONVTrackReconstructor::TryOneCluster(const AliMUONTrackParam &trackParam, AliMUONVCluster* cluster,
 373                                                    AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Bool_t updatePropagator)
 374 {
 375 /// Test the compatibility between the track and the cluster (using trackParam's covariance matrix):
 376 /// return the corresponding Chi2
 377 /// return trackParamAtCluster
 378
 379   // extrapolate track parameters and covariances at the z position of the tested cluster
 380   trackParamAtCluster = trackParam;
 381   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParamAtCluster, cluster->GetZ(), updatePropagator);
 382
 383   // set pointer to cluster into trackParamAtCluster
 384   trackParamAtCluster.SetClusterPtr(cluster);
 385
 386   // Set differences between trackParam and cluster in the bending and non bending directions
 387   Double_t dX = cluster->GetX() - trackParamAtCluster.GetNonBendingCoor();
 388   Double_t dY = cluster->GetY() - trackParamAtCluster.GetBendingCoor();
 389
 390   // Calculate errors and covariances
 391   const TMatrixD& kParamCov = trackParamAtCluster.GetCovariances();
 392   Double_t sigmaX2 = kParamCov(0,0) + cluster->GetErrX2();
 393   Double_t sigmaY2 = kParamCov(2,2) + cluster->GetErrY2();
 394
 395   // Compute chi2
 396   return dX * dX / sigmaX2 + dY * dY / sigmaY2;
 397
 398 }
 399
 400   //__________________________________________________________________________
 401 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::TryOneClusterFast(const AliMUONTrackParam &trackParam, AliMUONVCluster* cluster)
 402 {
 403 /// Test the compatibility between the track and the cluster within a wide fix window
 404 /// assuming linear propagation of the track:
 405 /// return kTRUE if they are compatibles
 406
 407   Double_t dZ = cluster->GetZ() - trackParam.GetZ();
 408   Double_t dX = cluster->GetX() - (trackParam.GetNonBendingCoor() + trackParam.GetNonBendingSlope() * dZ);
 409   Double_t dY = cluster->GetY() - (trackParam.GetBendingCoor() + trackParam.GetBendingSlope() * dZ);
 410
 411   if (TMath::Abs(dX) > AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxNonBendingDistanceToTrack() ||
 412       TMath::Abs(dY) > AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetMaxBendingDistanceToTrack()) return kFALSE;
 413
 414   return kTRUE;
 415
 416 }
 417
 418   //__________________________________________________________________________
 419 Double_t AliMUONVTrackReconstructor::TryTwoClustersFast(const AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONVCluster* cluster2,
 420                                                         AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2)
 421 {
 422 /// Test the compatibility between the track and the 2 clusters together (using trackParam's covariance matrix)
 423 /// assuming linear propagation between the two clusters:
 424 /// return the corresponding Chi2 accounting for covariances between the 2 clusters
 425 /// return trackParamAtCluster2
 426
 427   // extrapolate linearly track parameters and covariances at the z position of the second cluster
 428   trackParamAtCluster2 = trackParamAtCluster1;
 429   AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZ(&trackParamAtCluster2, cluster2->GetZ());
 430
 431   // set pointer to cluster2 into trackParamAtCluster2
 432   trackParamAtCluster2.SetClusterPtr(cluster2);
 433
 434   // Set differences between track and clusters in the bending and non bending directions
 435   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
 436   Double_t dX1 = cluster1->GetX() - trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor();
 437   Double_t dX2 = cluster2->GetX() - trackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor();
 438   Double_t dY1 = cluster1->GetY() - trackParamAtCluster1.GetBendingCoor();
 439   Double_t dY2 = cluster2->GetY() - trackParamAtCluster2.GetBendingCoor();
 440
 441   // Calculate errors and covariances
 442   const TMatrixD& kParamCov1 = trackParamAtCluster1.GetCovariances();
 443   const TMatrixD& kParamCov2 = trackParamAtCluster2.GetCovariances();
 444   Double_t dZ = trackParamAtCluster2.GetZ() - trackParamAtCluster1.GetZ();
 445   Double_t sigma2X1 = kParamCov1(0,0) + cluster1->GetErrX2();
 446   Double_t sigma2X2 = kParamCov2(0,0) + cluster2->GetErrX2();
 447   Double_t covX1X2  = kParamCov1(0,0) + dZ * kParamCov1(0,1);
 448   Double_t sigma2Y1 = kParamCov1(2,2) + cluster1->GetErrY2();
 449   Double_t sigma2Y2 = kParamCov2(2,2) + cluster2->GetErrY2();
 450   Double_t covY1Y2  = kParamCov1(2,2) + dZ * kParamCov1(2,3);
 451
 452   // Compute chi2
 453   Double_t detX = sigma2X1 * sigma2X2 - covX1X2 * covX1X2;
 454   Double_t detY = sigma2Y1 * sigma2Y2 - covY1Y2 * covY1Y2;
 455   if (detX == 0. || detY == 0.) return 1.e10;
 456   return   (dX1 * dX1 * sigma2X2 + dX2 * dX2 * sigma2X1 - 2. * dX1 * dX2 * covX1X2) / detX
 457          + (dY1 * dY1 * sigma2Y2 + dY2 * dY2 * sigma2Y1 - 2. * dY1 * dY2 * covY1Y2) / detY;
 458
 459 }
 460
 461   //__________________________________________________________________________
 462 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::FollowLinearTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 463                                                               Int_t nextStation)
 464 {
 465   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation assuming linear propagation, and search for compatible cluster(s)
 466   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 467   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 468   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 469   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 470   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 471   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 472   AliDebug(1,Form("Enter FollowLinearTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 473
 474   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 475   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 476   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 477   Int_t ch1, ch2;
 478   if (nextStation==4) {
 479     ch1 = 2*nextStation+1;
 480     ch2 = 2*nextStation;
 481   } else {
 482     ch1 = 2*nextStation;
 483     ch2 = 2*nextStation+1;
 484   }
 485
 486   Double_t chi2WithOneCluster = 1.e10;
 487   Double_t chi2WithTwoClusters = 1.e10;
 488   Double_t maxChi2WithOneCluster = 2. * AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 489                                         AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 490   Double_t maxChi2WithTwoClusters = 4. * AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 491                                          AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 4 because 4 quantities in chi2
 492   Double_t bestChi2WithOneCluster = maxChi2WithOneCluster;
 493   Double_t bestChi2WithTwoClusters = maxChi2WithTwoClusters;
 494   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 495   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 496   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 497   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 498   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 499   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 500   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 501   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 502
 503   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 504   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 505   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 506   Int_t iCluster1;
 507
 508   // Get track parameters
 509   AliMUONTrackParam trackParam(*(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First());
 510
 511   // Add MCS effect
 512   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 513
 514   // Printout for debuging
 515   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 516     cout << "FollowLinearTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 517   }
 518
 519   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 520   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 521   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 522
 523   // look for candidates in chamber 2
 524   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 525
 526     // try to add the current cluster fast
 527     if (!TryOneClusterFast(trackParam, clusterCh2)) continue;
 528
 529     // try to add the current cluster accuratly
 530     extrapTrackParamAtCluster2 = trackParam;
 531     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh2->GetZ());
 532     chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2);
 533
 534     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 535     if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 536       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 537
 538       // Printout for debuging
 539       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 540         cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 541              << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 542         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 543       }
 544
 545       // add MCS effect
 546       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCluster2,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 547
 548       // reset cluster iterator of chamber 1
 549       nextInCh1.Reset();
 550       iCluster1 = -1;
 551
 552       // look for second candidates in chamber 1
 553       while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 554         iCluster1++;
 555
 556         // try to add the current cluster fast
 557         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh1)) continue;
 558
 559         // try to add the current cluster in addition to the one found in the previous chamber
 560         chi2WithTwoClusters = TryTwoClustersFast(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
 561
 562         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 563         if (chi2WithTwoClusters < maxChi2WithTwoClusters) {
 564           foundSecondCluster = kTRUE;
 565           foundTwoClusters = kTRUE;
 566
 567           // Printout for debuging
 568           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 569             cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 570                  << " (Chi2 = " << chi2WithTwoClusters << ")" << endl;
 571           }
 572
 573           if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 574             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 575             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 576             extrapTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
 577             newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster1,*clusterCh1);
 578             extrapTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
 579             newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster2,*clusterCh2);
 580             newTrack->GetTrackParamAtCluster()->Sort();
 581             fNRecTracks++;
 582
 583             // Tag clusterCh1 as used
 584             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 585
 586             // Printout for debuging
 587             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 588               cout << "FollowLinearTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 589               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 590             }
 591
 592           } else if (chi2WithTwoClusters < bestChi2WithTwoClusters) {
 593             // keep track of the best couple of clusters
 594             bestChi2WithTwoClusters = chi2WithTwoClusters;
 595             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 596             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 597           }
 598
 599         }
 600
 601       }
 602
 603       // if no cluster found in chamber1 then consider to add clusterCh2 only
 604       if (!foundSecondCluster) {
 605         foundOneCluster = kTRUE;
 606
 607         if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 608           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 609           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 610           extrapTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kFALSE);
 611           newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster2,*clusterCh2);
 612           newTrack->GetTrackParamAtCluster()->Sort();
 613           fNRecTracks++;
 614
 615           // Printout for debuging
 616           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 617             cout << "FollowLinearTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 618             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 619           }
 620
 621         } else if (!foundTwoClusters && chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 622           // keep track of the best cluster except if a couple of clusters has already been found
 623           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 624           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 625         }
 626
 627       }
 628
 629     }
 630
 631   }
 632
 633   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 634   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 635   if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 636
 637     // Printout for debuging
 638     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 639       cout << "FollowLinearTrackInStation: look for single cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 640     }
 641
 642     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 643     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZ(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2));
 644
 645     // add MCS effect for next step
 646     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 647
 648     // reset cluster iterator of chamber 1
 649     nextInCh1.Reset();
 650     iCluster1 = -1;
 651
 652     // look for second candidates in chamber 1
 653     while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 654       iCluster1++;
 655
 656       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
 657
 658       // try to add the current cluster fast
 659       if (!TryOneClusterFast(trackParam, clusterCh1)) continue;
 660
 661       // try to add the current cluster accuratly
 662       extrapTrackParamAtCluster1 = trackParam;
 663       AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster1, clusterCh1->GetZ());
 664       chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCluster1, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
 665
 666       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 667       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 668       if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 669         foundOneCluster = kTRUE;
 670
 671         // Printout for debuging
 672         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 673           cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 674                << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 675         }
 676
 677         if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 678           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 679           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 680           extrapTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kFALSE);
 681           newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster1,*clusterCh1);
 682           newTrack->GetTrackParamAtCluster()->Sort();
 683           fNRecTracks++;
 684
 685           // Printout for debuging
 686           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 687             cout << "FollowLinearTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 688             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 689           }
 690
 691         } else if (chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 692           // keep track of the best cluster except if a couple of clusters has already been found
 693           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 694           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 695         }
 696
 697       }
 698
 699     }
 700
 701   }
 702
 703   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 704   if (!AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 705     if (foundTwoClusters) {
 706       bestTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
 707       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster1,*(bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()));
 708       bestTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
 709       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster2,*(bestTrackParamAtCluster2.GetClusterPtr()));
 710       trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Sort();
 711
 712       // Printout for debuging
 713       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 714         cout << "FollowLinearTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 715         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 716       }
 717
 718     } else if (foundOneCluster) {
 719       bestTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kFALSE);
 720       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster1,*(bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()));
 721       trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Sort();
 722
 723       // Printout for debuging
 724       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 725         cout << "FollowLinearTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 726         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 727       }
 728
 729     } else {
 730       delete [] clusterCh1Used;
 731       return kFALSE;
 732     }
 733
 734   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
 735
 736     // remove obsolete track
 737     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 738     fNRecTracks--;
 739
 740   } else {
 741     delete [] clusterCh1Used;
 742     return kFALSE;
 743   }
 744
 745   delete [] clusterCh1Used;
 746   return kTRUE;
 747
 748 }
 749
 750   //__________________________________________________________________________
 751 void AliMUONVTrackReconstructor::ValidateTracksWithTrigger(AliMUONVTrackStore& trackStore,
 752                                                            const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
 753                                                            const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
 754                                                            const AliMUONTrackHitPattern& trackHitPattern)
 755 {
 756   /// Try to match track from tracking system with trigger track
 757   AliCodeTimerAuto("");
 758
 759   trackHitPattern.ExecuteValidation(trackStore, triggerTrackStore, triggerStore);
 760   trackHitPattern.UpdateQA();
 761 }
 762
 763   //__________________________________________________________________________
 764 void AliMUONVTrackReconstructor::EventReconstructTrigger(const AliMUONTriggerCircuit& circuit,
 765                                                          const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
 766                                                          AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore)
 767 {
 768   /// To make the trigger tracks from Local Trigger
 769   AliDebug(1, "");
 770   AliCodeTimerAuto("");
 771
 772   AliMUONGlobalTrigger* globalTrigger = triggerStore.Global();
 773
 774   UChar_t gloTrigPat = 0;
 775
 776   if (globalTrigger)
 777   {
 778     gloTrigPat = globalTrigger->GetGlobalResponse();
 779   }
 780
 781   TIter next(triggerStore.CreateIterator());
 782   AliMUONLocalTrigger* locTrg(0x0);
 783
 784   Float_t z11 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10);
 785   Float_t z21 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(12);
 786
 787   AliMUONTriggerTrack triggerTrack;
 788
 789   while ( ( locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(next()) ) )
 790   {
 791     Bool_t xTrig=kFALSE;
 792     Bool_t yTrig=kFALSE;
 793
 794     Int_t localBoardId = locTrg->LoCircuit();
 795     if ( locTrg->LoSdev()==1 && locTrg->LoDev()==0 &&
 796          locTrg->LoStripX()==0) xTrig=kFALSE; // no trigger in X
 797     else xTrig=kTRUE;                         // trigger in X
 798     if (locTrg->LoTrigY()==1 &&
 799         locTrg->LoStripY()==15 ) yTrig = kFALSE; // no trigger in Y
 800     else yTrig = kTRUE;                          // trigger in Y
 801
 802     if (xTrig && yTrig)
 803     { // make Trigger Track if trigger in X and Y
 804
 805       Float_t y11 = circuit.GetY11Pos(localBoardId, locTrg->LoStripX());
 806       // need first to convert deviation to [0-30]
 807       // (see AliMUONLocalTriggerBoard::LocalTrigger)
 808       Int_t deviation = locTrg->LoDev();
 809       Int_t sign = 0;
 810       if ( !locTrg->LoSdev() &&  deviation ) sign=-1;
 811       if ( !locTrg->LoSdev() && !deviation ) sign= 0;
 812       if (  locTrg->LoSdev() == 1 )          sign=+1;
 813       deviation *= sign;
 814       deviation += 15;
 815       Int_t stripX21 = locTrg->LoStripX()+deviation+1;
 816       Float_t y21 = circuit.GetY21Pos(localBoardId, stripX21);
 817       Float_t x11 = circuit.GetX11Pos(localBoardId, locTrg->LoStripY());
 818
 819       AliDebug(1, Form(" MakeTriggerTrack %d %d %d %d %f %f %f \n",locTrg->LoCircuit(),
 820                        locTrg->LoStripX(),locTrg->LoStripX()+locTrg->LoDev()+1,locTrg->LoStripY(),y11, y21, x11));
 821
 822       Float_t thetax = TMath::ATan2( x11 , z11 );
 823       Float_t thetay = TMath::ATan2( (y21-y11) , (z21-z11) );
 824
 825       triggerTrack.SetX11(x11);
 826       triggerTrack.SetY11(y11);
 827       triggerTrack.SetThetax(thetax);
 828       triggerTrack.SetThetay(thetay);
 829       triggerTrack.SetGTPattern(gloTrigPat);
 830       triggerTrack.SetLoTrgNum(localBoardId);
 831
 832       triggerTrackStore.Add(triggerTrack);
 833     } // board is fired
 834   } // end of loop on Local Trigger
 835 }
 836