PWG1/AliESDRecInfo.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  *                                                                        *
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   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
  17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  18 //                                                                           //
  19 //  Time Projection Chamber                                                  //
  20 //  Comparison macro for reconstructed tracks                                  //
  21 //  responsible:
  22 //  marian.ivanov@cern.ch                                                    //
  23 //
  24 //
  25
  26
  27
  28
  29
  30 //ROOT includes
  31 #include "Rtypes.h"
  32 //
  33 //ALIROOT includes
  34 //
  35 #include "AliESDtrack.h"
  36 #include "AliTracker.h"
  37 #include "AliTPCParam.h"
  38 #include "AliTrackReference.h"
  39 #include "AliTPCParamSR.h"
  40 #include "AliESDfriend.h"
  41 #include "AliESDtrack.h"
  42 #include "AliTPCseed.h"
  43 #include "AliITStrackMI.h"
  44 #include "AliTRDtrackV1.h"
  45 #include "AliMCInfo.h"
  46 #include "AliESDRecInfo.h"
  47
  48
  49
  50 ClassImp(AliESDRecInfo)
  51
  52
  53
  54
  55 AliTPCParam * GetTPCParam(){
  56   AliTPCParamSR * par = new AliTPCParamSR;
  57   par->Update();
  58   return par;
  59 }
  60
  61
  62
  63
  64 AliESDRecInfo::AliESDRecInfo():
  65   fITSOn(0),           // ITS refitted inward
  66   fTRDOn(0),           // ITS refitted inward
  67   fDeltaP(0),          //delta of momenta
  68   fSign(0),           // sign
  69   fReconstructed(0),         //flag if track was reconstructed
  70   fFake(0),             // fake track
  71   fMultiple(0),         // number of reconstructions
  72   fTPCOn(0),           // TPC refitted inward
  73   fBestTOFmatch(0),        //best matching between times
  74   fESDtrack(0),        // esd track
  75   fTrackF(0),      // friend track
  76   fTPCtrack(0),        // tpc track
  77   fITStrack(0),        // its track
  78   fTRDtrack(0),        // trd track
  79   fTracks(0)           // array of tracks with the same label
  80 {
  81   //
  82   //  default constructor
  83   //
  84 }
  85
  86
  87 AliESDRecInfo::AliESDRecInfo(const AliESDRecInfo& recinfo):
  88   TObject(),
  89   fITSOn(0),           // ITS refitted inward
  90   fTRDOn(0),           // ITS refitted inward
  91   fDeltaP(0),          //delta of momenta
  92   fSign(0),           // sign
  93   fReconstructed(0),         //flag if track was reconstructed
  94   fFake(0),             // fake track
  95   fMultiple(0),         // number of reconstructions
  96   fTPCOn(0),           // TPC refitted inward
  97   fBestTOFmatch(0),        //best matching between times
  98   fESDtrack(0),        // esd track
  99   fTrackF(0),      // friend track
 100   fTPCtrack(0),        // tpc track
 101   fITStrack(0),        // its track
 102   fTRDtrack(0),        // trd track
 103   fTracks(0)           // array of tracks with the same label
 104 {
 105   //
 106   //
 107   //
 108   memcpy(this,&recinfo, sizeof(recinfo));
 109   fESDtrack=0; fTrackF=0; fTPCtrack=0;fITStrack=0;fTRDtrack=0;
 110   fTracks=0;
 111   SetESDtrack(recinfo.GetESDtrack());
 112 }
 113
 114
 115 AliESDRecInfo& AliESDRecInfo::operator=(const AliESDRecInfo& info) {
 116   //
 117   // Assignment operator
 118   //
 119   this->~AliESDRecInfo();
 120   new (this) AliESDRecInfo(info);
 121   return *this;
 122 }
 123
 124
 125
 126 AliESDRecInfo::~AliESDRecInfo()
 127
 128 {
 129   //
 130   //  destructor
 131   //
 132   if (fESDtrack) { delete fESDtrack; fESDtrack=0;}
 133   if (fTrackF)   { delete fTrackF;   fTrackF=0;}
 134   if (fTPCtrack) { delete fTPCtrack; fTPCtrack=0;}
 135   if (fITStrack) { delete fITStrack; fITStrack=0;}
 136   if (fTRDtrack) { delete fTRDtrack; fTRDtrack=0;}
 137   if (fTracks) { delete  fTracks;  fTracks=0;}
 138 }
 139
 140
 141
 142 void AliESDRecInfo::Reset()
 143 {
 144   //
 145   // reset info
 146   //
 147   fMultiple =0;
 148   fFake     =0;
 149   fReconstructed=0;
 150   if (fESDtrack) { delete fESDtrack; fESDtrack=0;}
 151   if (fTrackF)   { delete fTrackF;   fTrackF=0;}
 152   if (fTPCtrack) { delete fTPCtrack; fTPCtrack=0;}
 153   if (fITStrack) { delete fITStrack; fITStrack=0;}
 154   if (fTRDtrack) { delete fTRDtrack; fTRDtrack=0;}
 155   if (fTracks) { delete  fTracks;  fTracks=0;}
 156 }
 157
 158 void AliESDRecInfo::SetESDtrack(const AliESDtrack *track){
 159   //
 160   //
 161   //
 162   if (fESDtrack) delete fESDtrack;
 163   fESDtrack = (AliESDtrack*)track->Clone();
 164   if (track->GetFriendTrack()){
 165     if (fTrackF) delete fTrackF;
 166     fTrackF = (AliESDfriendTrack*)track->GetFriendTrack()->Clone();
 167     Int_t icalib=0;
 168     TObject *cobject=0;
 169     //
 170     while (fTrackF->GetCalibObject(icalib)){
 171       cobject=fTrackF->GetCalibObject(icalib);
 172       if (dynamic_cast<AliTPCseed*>(cobject)){
 173                                 if (fTPCtrack) delete fTPCtrack;
 174                                 fTPCtrack = (AliTPCseed*)(dynamic_cast<AliTPCseed*>(cobject))->Clone();
 175       } else if (dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(cobject)){
 176                                 if (fTRDtrack) delete fTRDtrack;
 177                                 fTRDtrack = (AliTRDtrackV1*)(dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(cobject))->Clone();
 178       }
 179       icalib++;
 180     }
 181   }
 182
 183 }
 184
 185
 186
 187 void AliESDRecInfo::AddESDtrack(const AliESDtrack *track, AliMCInfo* info){
 188   //
 189   // Add ESDtrack
 190   //
 191   AliESDtrack *nctrack = (AliESDtrack*) track;
 192   fMultiple++;
 193   if (!fESDtrack) {
 194     SetESDtrack(track);
 195     Update(info,0,kTRUE);
 196     return;
 197   }
 198   if (!fTracks) fTracks = new TClonesArray("AliESDtrack",10);
 199   Int_t ntracks = fTracks->GetEntriesFast();
 200   new ((*fTracks)[ntracks]) AliESDtrack(*track);
 201   if  (nctrack->GetKinkIndex(0)>0) return;
 202   //
 203   //
 204   //
 205   if (!nctrack->IsOn(AliESDtrack::kTPCrefit) && fStatus[1]==2) return;
 206   if (!nctrack->IsOn(AliESDtrack::kITSin) && fStatus[0]>0) return;
 207   if ( nctrack->GetParameter()[4]*info->GetCharge()<0) return; //returning track
 208
 209   Float_t dtheta = TMath::ATan(nctrack->GetTgl())-info->GetParticle().Theta()-TMath::Pi()-2;
 210   if (TMath::Abs(dtheta)>0.1) return;
 211
 212   SetESDtrack(track);
 213   Update(info,0,kTRUE);
 214 }
 215
 216
 217
 218 void  AliESDRecInfo::UpdatePoints(AliESDtrack*track)
 219 {
 220   //
 221   //
 222   Int_t iclusters[200];
 223   Float_t density[160];
 224   for (Int_t i=0;i<160;i++) density[i]=-1.;
 225   fTPCPoints[0]= 160;
 226   fTPCPoints[1] = -1;
 227   //
 228   if (fTPCPoints[0]<fTPCPoints[1]) return;
 229   //  Int_t nclusters=track->GetTPCclusters(iclusters);
 230
 231   Int_t ngood=0;
 232   Int_t undeff=0;
 233   Int_t nall =0;
 234   Int_t range=20;
 235   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 236     Int_t last = i-range;
 237     if (nall<range) nall++;
 238     if (last>=0){
 239       if (iclusters[last]>0&& (iclusters[last]&0x8000)==0) ngood--;
 240       if (iclusters[last]==-1) undeff--;
 241     }
 242     if (iclusters[i]>0&& (iclusters[i]&0x8000)==0)   ngood++;
 243     if (iclusters[i]==-1) undeff++;
 244     if (nall==range &&undeff<range/2) density[i-range/2] = Float_t(ngood)/Float_t(nall-undeff);
 245   }
 246   Float_t maxdens=0;
 247   Int_t indexmax =0;
 248   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 249     if (density[i]<0) continue;
 250     if (density[i]>maxdens){
 251       maxdens=density[i];
 252       indexmax=i;
 253     }
 254   }
 255   //
 256   //max dens point
 257   fTPCPoints[3] = maxdens;
 258   fTPCPoints[1] = indexmax;
 259   //
 260   // last point
 261   for (Int_t i=indexmax;i<160;i++){
 262     if (density[i]<0) continue;
 263     if (density[i]<maxdens/2.) {
 264       break;
 265     }
 266     fTPCPoints[2]=i;
 267   }
 268   //
 269   // first point
 270   for (Int_t i=indexmax;i>0;i--){
 271     if (density[i]<0) continue;
 272     if (density[i]<maxdens/2.) {
 273       break;
 274     }
 275     fTPCPoints[0]=i;
 276   }
 277   //
 278   // Density at the last 30 padrows
 279   //
 280   //
 281   nall  = 0;
 282   ngood = 0;
 283   for (Int_t i=159;i>0;i--){
 284     if (iclusters[i]==-1) continue; //dead zone
 285     nall++;
 286     if (iclusters[i]>0)   ngood++;
 287     if (nall>20) break;
 288   }
 289   fTPCPoints[4] = Float_t(ngood)/Float_t(nall);
 290   //
 291   if ((track->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)>0) fTPCPoints[0]=-1;
 292
 293
 294 }
 295
 296 //
 297 //
 298 void AliESDRecInfo::Update(AliMCInfo* info,AliTPCParam * /*par*/, Bool_t reconstructed)
 299 {
 300   //
 301   //calculates derived variables
 302   //
 303   UpdatePoints(fESDtrack);
 304   UpdateStatus(info,reconstructed);
 305   UpdateITS(info);
 306   UpdateTPC(info);
 307   UpdateTOF(info);
 308 }
 309
 310
 311 void  AliESDRecInfo::UpdateStatus(AliMCInfo* info, Bool_t reconstructed){
 312   //
 313   // Interpret bit mask flags
 314   //
 315   for (Int_t i=0;i<4;i++) fStatus[i] =0;
 316   fReconstructed = kFALSE;
 317   fTPCOn = kFALSE;
 318   fITSOn = kFALSE;
 319   fTRDOn = kFALSE;
 320   if (reconstructed==kFALSE) return;
 321
 322   fLabels[0] = info->fLabel;
 323   fLabels[1] = info->fPrimPart;
 324   fReconstructed = kTRUE;
 325   fTPCOn = ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCrefit)>0) ? kTRUE : kFALSE;
 326   fITSOn = ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)>0) ? kTRUE : kFALSE;
 327   fTRDOn = ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDrefit)>0) ? kTRUE : kFALSE;
 328   //
 329   //
 330   if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCrefit)>0){
 331     fStatus[1] =3;
 332   }
 333   else{
 334     if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)>0){
 335       fStatus[1] =2;
 336     }
 337     else{
 338       if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCin)>0)
 339         fStatus[1]=1;
 340     }
 341   }
 342   //
 343   if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSout)>0){
 344     fStatus[0] =2;
 345   }
 346   else{
 347     if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)>0){
 348       fStatus[0] =1;
 349     }
 350     else{
 351       fStatus[0]=0;
 352     }
 353   }
 354   //
 355   //
 356   if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDrefit)>0){
 357     fStatus[2] =2;
 358   }
 359   else{
 360     if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)>0){
 361       fStatus[2] =1;
 362     }
 363   }
 364   if ((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)>0){
 365     fStatus[2] =10;
 366   }
 367 }
 368
 369 void AliESDRecInfo::UpdateTOF(AliMCInfo* info){
 370   //
 371   // Update TOF related comparison information
 372   //
 373   fBestTOFmatch=1000;
 374   if (((fESDtrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)>0)){
 375     //
 376     // best tof match
 377     Double_t times[5];
 378     fESDtrack->GetIntegratedTimes(times);
 379     for (Int_t i=0;i<5;i++){
 380       if ( TMath::Abs(fESDtrack->GetTOFsignal()-times[i]) <TMath::Abs(fBestTOFmatch) ){
 381         fBestTOFmatch = fESDtrack->GetTOFsignal()-times[i];
 382       }
 383     }
 384     Int_t toflabel[3];
 385     fESDtrack->GetTOFLabel(toflabel);
 386     Bool_t toffake=kTRUE;
 387     Bool_t tofdaughter=kFALSE;
 388     for (Int_t i=0;i<3;i++){
 389       if (toflabel[i]<0) continue;
 390       if (toflabel[i]== TMath::Abs(fESDtrack->GetLabel()))  toffake=kFALSE;
 391       if (toflabel[i]==info->fParticle.GetDaughter(0) || (toflabel[i]==info->fParticle.GetDaughter(1))) tofdaughter=kTRUE;  // decay product of original particle
 392       fStatus[3]=1;
 393     }
 394     if (toffake) fStatus[3] =3;       //total fake
 395     if (tofdaughter) fStatus[3]=2;    //fake because of decay
 396   }else{
 397     fStatus[3]=0;
 398   }
 399 }
 400
 401
 402
 403 void AliESDRecInfo::UpdateITS(AliMCInfo* info){
 404   //
 405   // Update ITS related comparison information
 406   //
 407   fITSinP0[0]=info->fParticle.Px();
 408   fITSinP0[1]=info->fParticle.Py();
 409   fITSinP0[2]=info->fParticle.Pz();
 410   fITSinP0[3]=info->fParticle.Pt();
 411   //
 412   fITSinR0[0]=info->fParticle.Vx();
 413   fITSinR0[1]=info->fParticle.Vy();
 414   fITSinR0[2]=info->fParticle.Vz();
 415   fITSinR0[3] = TMath::Sqrt(fITSinR0[0]*fITSinR0[0]+fITSinR0[1]*fITSinR0[1]);
 416   fITSinR0[4] = TMath::ATan2(fITSinR0[1],fITSinR0[0]);
 417   //
 418   //
 419   if (fITSinP0[3]>0.0000001){
 420     fITSAngle0[0] = TMath::ATan2(fITSinP0[1],fITSinP0[0]);
 421     fITSAngle0[1] = TMath::ATan(fITSinP0[2]/fITSinP0[3]);
 422   }
 423   if (fITSOn){
 424     // ITS
 425     Double_t param[5],x;
 426     fESDtrack->GetExternalParameters(x,param);
 427     //    fESDtrack->GetConstrainedExternalParameters(x,param);
 428     Double_t cov[15];
 429     fESDtrack->GetExternalCovariance(cov);
 430     //fESDtrack->GetConstrainedExternalCovariance(cov);
 431     if (TMath::Abs(param[4])<0.0000000001) return;
 432
 433     fESDtrack->GetXYZ(fITSinR1);
 434     fESDtrack->GetPxPyPz(fITSinP1);
 435     fITSinP1[3] = TMath::Sqrt(fITSinP1[0]*fITSinP1[0]+fITSinP1[1]*fITSinP1[1]);
 436     //
 437     fITSinR1[3] = TMath::Sqrt(fITSinR1[0]*fITSinR1[0]+fITSinR1[1]*fITSinR1[1]);
 438     fITSinR1[4] = TMath::ATan2(fITSinR1[1],fITSinR1[0]);
 439     //
 440     //
 441     if (fITSinP1[3]>0.0000001){
 442       fITSAngle1[0] = TMath::ATan2(fITSinP1[1],fITSinP1[0]);
 443       fITSAngle1[1] = TMath::ATan(fITSinP1[2]/fITSinP1[3]);
 444     }
 445     //
 446     //
 447     fITSDelta[0] = (fITSinR0[4]-fITSinR1[4])*fITSinR1[3];  //delta rfi
 448     fITSPools[0] = fITSDelta[0]/TMath::Sqrt(cov[0]);
 449     fITSDelta[1] = (fITSinR0[2]-fITSinR1[2]);              //delta z
 450     fITSPools[1] = fITSDelta[1]/TMath::Sqrt(cov[2]);
 451     fITSDelta[2] = (fITSAngle0[0]-fITSAngle1[0]);
 452     fITSPools[2] = fITSDelta[2]/TMath::Sqrt(cov[5]);
 453     fITSDelta[3] = (TMath::Tan(fITSAngle0[1])-TMath::Tan(fITSAngle1[1]));
 454     fITSPools[3] = fITSDelta[3]/TMath::Sqrt(cov[9]);
 455     fITSDelta[4] = (fITSinP0[3]-fITSinP1[3]);
 456     Double_t sign = (param[4]>0) ? 1:-1;
 457     fSign = sign;
 458     fITSPools[4] = sign*(1./fITSinP0[3]-1./fITSinP1[3])/TMath::Sqrt(cov[14]);
 459   }
 460 }
 461
 462 void AliESDRecInfo::UpdateTPC(AliMCInfo* info){
 463   //
 464   //
 465   // Update TPC related information
 466   //
 467   AliTrackReference * ref = &(info->fTrackRef);
 468   fTPCinR0[0] = info->fTrackRef.X();
 469   fTPCinR0[1] = info->fTrackRef.Y();
 470   fTPCinR0[2] = info->fTrackRef.Z();
 471   fTPCinR0[3] = TMath::Sqrt(fTPCinR0[0]*fTPCinR0[0]+fTPCinR0[1]*fTPCinR0[1]);
 472   fTPCinR0[4] = TMath::ATan2(fTPCinR0[1],fTPCinR0[0]);
 473   //
 474   fTPCinP0[0] = ref->Px();
 475   fTPCinP0[1] = ref->Py();
 476   fTPCinP0[2] = ref->Pz();
 477   fTPCinP0[3] = ref->Pt();
 478   fTPCinP0[4] = ref->P();
 479   fDeltaP     = (ref->P()-info->fParticle.P())/info->fParticle.P();
 480   //
 481   //
 482   if (fTPCinP0[3]>0.0000001){
 483     //
 484     fTPCAngle0[0] = TMath::ATan2(fTPCinP0[1],fTPCinP0[0]);
 485     fTPCAngle0[1] = TMath::ATan(fTPCinP0[2]/fTPCinP0[3]);
 486   }
 487   //
 488   if (fStatus[1]>0 &&info->fNTPCRef>0&&TMath::Abs(fTPCinP0[3])>0.0001){
 489     //TPC
 490     fESDtrack->GetInnerXYZ(fTPCinR1);
 491     fTPCinR1[3] = TMath::Sqrt(fTPCinR1[0]*fTPCinR1[0]+fTPCinR1[1]*fTPCinR1[1]);
 492     fTPCinR1[4] = TMath::ATan2(fTPCinR1[1],fTPCinR1[0]);
 493     fESDtrack->GetInnerPxPyPz(fTPCinP1);
 494     fTPCinP1[3] = TMath::Sqrt(fTPCinP1[0]*fTPCinP1[0]+fTPCinP1[1]*fTPCinP1[1]);
 495     fTPCinP1[4] = TMath::Sqrt(fTPCinP1[3]*fTPCinP1[3]+fTPCinP1[2]*fTPCinP1[2]);
 496     //
 497     //
 498     if (fTPCinP1[3]>0.000000000000001){
 499       fTPCAngle1[0] = TMath::ATan2(fTPCinP1[1],fTPCinP1[0]);
 500       fTPCAngle1[1] = TMath::ATan(fTPCinP1[2]/fTPCinP1[3]);
 501     }
 502     Double_t cov[15], param[5],x, alpha;
 503     fESDtrack->GetInnerExternalCovariance(cov);
 504     fESDtrack->GetInnerExternalParameters(alpha, x,param);
 505     if (x<50) return ;
 506     //
 507     fTPCDelta[0] = (fTPCinR0[4]-fTPCinR1[4])*fTPCinR1[3];  //delta rfi
 508     fTPCPools[0] = fTPCDelta[0]/TMath::Sqrt(cov[0]);
 509     fTPCDelta[1] = (fTPCinR0[2]-fTPCinR1[2]);              //delta z
 510     fTPCPools[1] = fTPCDelta[1]/TMath::Sqrt(cov[2]);
 511     fTPCDelta[2] = (fTPCAngle0[0]-fTPCAngle1[0]);
 512     fTPCPools[2] = fTPCDelta[2]/TMath::Sqrt(cov[5]);
 513     fTPCDelta[3] = (TMath::Tan(fTPCAngle0[1])-TMath::Tan(fTPCAngle1[1]));
 514     fTPCPools[3] = fTPCDelta[3]/TMath::Sqrt(cov[9]);
 515     fTPCDelta[4] = (fTPCinP0[3]-fTPCinP1[3]);
 516     Double_t sign = (param[4]>0)? 1.:-1;
 517     fSign =sign;
 518     fTPCPools[4] = sign*(1./fTPCinP0[3]-1./fTPCinP1[3])/TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[14]));
 519   }
 520 }
 521
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 523
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 525