STEER/AliESDtrack.h

   1 #ifndef ALIESDTRACK_H
   2 #define ALIESDTRACK_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 //                          Class AliESDtrack
  10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
  11 //
  12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  13 //-------------------------------------------------------------------------
  14 /*****************************************************************************
  15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
  16  *      track information regardless of its internal representation.         *
  17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
  18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 #include <TBits.h>
  26 #include <TObject.h>
  27 #include "AliPID.h"
  28 #include <TVector3.h>
  29
  30 class AliKalmanTrack;
  31 class AliTrackPointArray;
  32
  33 const Int_t kNPlane = 6;
  34
  35 class AliESDtrack : public TObject {
  36 public:
  37   AliESDtrack();
  38   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  39   virtual ~AliESDtrack();
  40   void MakeMiniESDtrack();
  41   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  42   Int_t GetID(){ return fID;}
  43   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  44   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  45   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  46   void SetImpactParameters(Float_t xy,Float_t z) {fD=xy; fZ=z;}
  47   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  48   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  49   void SetESDpid(const Double_t *p);
  50   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  51
  52   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  53   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  54   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  55   Double_t GetAlpha() const {return fRalpha;}
  56   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  57   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  58
  59   Bool_t GetExternalParametersAt(Double_t x, Double_t b, Double_t p[5]) const;
  60   Bool_t GetPxPyPzAt(Double_t x, Double_t b, Double_t p[3]) const;
  61   Bool_t GetXYZAt(Double_t x, Double_t b, Double_t r[3]) const;
  62
  63   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
  64   Double_t GetD(Double_t b, Double_t x=0, Double_t y=0) const;
  65   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  66   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  67   Double_t GetMass() const;
  68   Double_t GetP() const;
  69   Bool_t GetPxPyPz(Double_t *p) const;
  70   TVector3 P3() const {Double_t p[3]; GetPxPyPz(p); return TVector3(p[0],p[1],p[2]);} //running track momentum
  71   Bool_t GetXYZ(Double_t *r) const;
  72   TVector3 X3() const {Double_t x[3]; GetXYZ(x); return TVector3(x[0],x[1],x[2]);}    //running track position
  73   void GetCovariance(Double_t cov[21]) const;
  74   Int_t GetSign() const {return (fRp[4]>0) ? 1 : -1;}
  75
  76   void SetConstrainedTrackParams(const AliKalmanTrack *t, Double_t chi2);
  77
  78   Double_t GetConstrainedAlpha() const {return fCalpha;}
  79   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
  80   void GetConstrainedExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  81   void GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  82
  83   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const;
  84   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const;
  85
  86   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const;
  87   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const;
  88   void GetInnerExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;//skowron
  89   void GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;//skowron
  90   Double_t GetInnerAlpha() const {return fIalpha;}
  91
  92   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
  93   Int_t GetClusters(Int_t idet, UInt_t *idx) const;
  94
  95   void SetITSpid(const Double_t *p);
  96   void SetITSChi2MIP(const Float_t *chi2mip);
  97   void SetITStrack(AliKalmanTrack * track){fITStrack=track;}
  98   void GetITSpid(Double_t *p) const;
  99   Float_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 100   Float_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 101   Int_t GetITSclusters(UInt_t *idx) const;
 102   Int_t GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 103   Float_t GetITSFakeRatio() const {return fITSFakeRatio;}
 104   AliKalmanTrack * GetITStrack(){return fITStrack;}
 105
 106   void SetTPCpid(const Double_t *p);
 107   void GetTPCpid(Double_t *p) const;
 108   void SetTPCPoints(Float_t points[4]){for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];}
 109   Float_t GetTPCPoints(Int_t i){return fTPCPoints[i];}
 110   void SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];}
 111   void SetV0Indexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];}
 112   Float_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 113   Float_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 114   Int_t GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 115   Float_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 116   Int_t GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 117   Int_t GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 118   Int_t GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 119   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 120
 121   void SetTRDpid(const Double_t *p);
 122   void     SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 123   Float_t  GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 124   void     SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 125   Float_t  GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 126   void SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){fTRDtrack=track;}
 127   void SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fTRDsignals[i]=dedx;}
 128   void SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 129   void GetTRDpid(Double_t *p) const;
 130   Float_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 131   Float_t GetTRDsignals(Int_t i) const {return fTRDsignals[i];}
 132   Int_t GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 133   Float_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 134   Int_t GetTRDclusters(UInt_t *idx) const;
 135   Int_t GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 136   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 137   Float_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 138   Int_t GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 139   void GetTRDExternalParameters(Double_t &x, Double_t &alpha, Double_t p[5], Double_t cov[15]) const;//MI
 140   AliKalmanTrack * GetTRDtrack(){return fTRDtrack;}
 141
 142   void SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 143   Float_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 144   Float_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 145   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 146   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 147   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 148   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 149   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 150   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 151   UInt_t  GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 152   void  SetTOFcluster(UInt_t index) {fTOFindex=index;}
 153
 154   void    SetRICHsignal(Double_t beta) {fRICHsignal=beta;}
 155   Float_t GetRICHsignal() const {return fRICHsignal;}
 156   void    SetRICHpid(const Double_t *p);
 157   void    GetRICHpid(Double_t *p) const;
 158   void    SetRICHchi2(Double_t chi2) {fRICHchi2=chi2;}
 159   Float_t GetRICHchi2() const {return fRICHchi2;}
 160   void    SetRICHcluster(UInt_t index) {fRICHindex=index;}
 161   UInt_t  GetRICHcluster() const {return fRICHindex;}
 162   void    SetRICHnclusters(Int_t n) {fRICHncls=n;}
 163   Int_t   GetRICHnclusters() const {return fRICHncls;}
 164   void    SetRICHthetaPhi(Double_t theta, Double_t phi) {
 165     fRICHtheta=theta; fRICHphi=phi;
 166   }
 167   void    GetRICHthetaPhi(Double_t &theta, Double_t &phi) const {
 168     theta=fRICHtheta; phi=fRICHphi;
 169   }
 170   void    SetRICHdxdy(Double_t dx, Double_t dy) {
 171     fRICHdx=dx; fRICHdy=dy;
 172   }
 173   void    GetRICHdxdy(Double_t &dx, Double_t &dy) const {
 174     dx=fRICHdx; dy=fRICHdy;
 175   }
 176
 177   void SetPHOSposition(const Double_t *pos)  {
 178     fPHOSpos[0] = pos[0]; fPHOSpos[1]=pos[1]; fPHOSpos[2]=pos[2];
 179   }
 180   void SetPHOSsignal(Double_t ene) {fPHOSsignal = ene; }
 181   void SetPHOSpid(const Double_t *p);
 182   void GetPHOSposition(Double_t *pos) const {
 183     pos[0]=fPHOSpos[0]; pos[1]=fPHOSpos[1]; pos[2]=fPHOSpos[2];
 184   }
 185   Float_t GetPHOSsignal() const {return fPHOSsignal;}
 186   void GetPHOSpid(Double_t *p) const;
 187
 188   void SetEMCALposition(const Double_t *pos)  {
 189     fEMCALpos[0] = pos[0]; fEMCALpos[1]=pos[1]; fEMCALpos[2]=pos[2];
 190   }
 191   void SetEMCALsignal(Double_t ene) {fEMCALsignal = ene; }
 192   void SetEMCALpid(const Double_t *p);
 193   void GetEMCALposition(Double_t *pos) const {
 194     pos[0]=fEMCALpos[0]; pos[1]=fEMCALpos[1]; pos[2]=fEMCALpos[2];
 195   }
 196   Float_t GetEMCALsignal() const {return fEMCALsignal;}
 197   void GetEMCALpid(Double_t *p) const;
 198
 199   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 200   Bool_t IsRICH()  const {return fFlags&kRICHpid;}
 201   Bool_t IsPHOS()  const {return fFlags&kPHOSpid;}
 202   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALpid;}
 203
 204   void   SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) { fPoints = points; }
 205   AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const { return fPoints; }
 206
 207   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 208
 209   enum {
 210     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
 211     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
 212     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
 213     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
 214     kPHOSpid=0x10000, kRICHpid=0x20000, kEMCALpid=0x40000,
 215     kTRDbackup=0x80000,
 216     kTRDStop=0x20000000,
 217     kESDpid=0x40000000,
 218     kTIME=0x80000000
 219   };
 220 protected:
 221
 222   //AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & );
 223
 224   ULong_t   fFlags;        // Reconstruction status flags
 225   Int_t     fLabel;        // Track label
 226   Int_t     fID;           // Unique ID of the track
 227   Float_t   fTrackLength;  // Track length
 228   Float_t   fD;            // Impact parameter in XY-plane
 229   Float_t   fZ;            // Impact parameter in Z
 230   Float_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 231   Float_t   fR[AliPID::kSPECIES];         // combined "detector response probability"
 232
 233   Int_t     fStopVertex;          // Index of stop vertex
 234
 235 //Running track parameters
 236   Double_t fRalpha;  // track rotation angle
 237   Double_t fRx;      // X-coordinate of the track reference plane
 238   Double_t fRp[5];   // external track parameters
 239   Double_t fRc[15];  // external cov. matrix of the track parameters
 240
 241 //Track parameters constrained to the primary vertex
 242   Double_t fCalpha;   // Track rotation angle
 243   Double_t fCx;       // x-coordinate of the track reference plane
 244   Double_t fCp[5];    // external track parameters
 245   Double_t fCc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
 246   Double_t fCchi2; //chi2 at the primary vertex
 247
 248 //Track parameters at the inner wall of the TPC
 249   Double_t fIalpha;   // Track rotation angle
 250   Double_t fIx;       // x-coordinate of the track reference plane
 251   Double_t fIp[5];    // external track parameters
 252   Double_t fIc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
 253
 254 //Track parameters at the inner wall of the TRD
 255   Double_t fTalpha;   // Track rotation angle
 256   Double_t fTx;       // x-coordinate of the track reference plane
 257   Double_t fTp[5];    // external track parameters
 258   Double_t fTc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
 259
 260   // ITS related track information
 261   Float_t fITSchi2;        // chi2 in the ITS
 262   Float_t fITSchi2MIP[12];     // chi2s in the ITS
 263   Int_t   fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 264   UInt_t  fITSindex[6];    //! indices of the assigned ITS clusters
 265   Float_t fITSsignal;      // detector's PID signal
 266   Float_t fITSr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 267   Int_t   fITSLabel;       // label according TPC
 268   Float_t fITSFakeRatio;   // ration of fake tracks
 269   AliKalmanTrack * fITStrack; //! OWNER: pointer to the ITS track -- currently for debug purpose
 270
 271   // TPC related track information
 272   Float_t fTPCchi2;        // chi2 in the TPC
 273   Int_t   fTPCncls;        // number of clusters assigned in the TPC
 274   Int_t  fTPCindex[180];  //! indices of the assigned TPC clusters
 275   TBits   fTPCClusterMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 276   Float_t fTPCsignal;      // detector's PID signal
 277   Float_t fTPCr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 278   Int_t   fTPCLabel;       // label according TPC
 279   Float_t fTPCPoints[4];   // TPC points -first, max. dens, last and max density
 280   Int_t   fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 281   Int_t   fV0Indexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 282
 283   // TRD related track information
 284   Float_t fTRDchi2;        // chi2 in the TRD
 285   Int_t   fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 286   Int_t   fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 287   UInt_t  fTRDindex[130];   //! indices of the assigned TRD clusters
 288   Float_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 289   Float_t fTRDsignals[kNPlane];  // TRD signals from all six planes
 290   Int_t fTRDTimBin[kNPlane];     // Time bin of Max cluster from all six planes
 291   Float_t fTRDr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 292   Int_t   fTRDLabel;       // label according TRD
 293   Float_t fTRDQuality;     //trd quality factor for TOF
 294   Float_t fTRDBudget;     //trd material budget
 295   AliKalmanTrack * fTRDtrack; //! OWNER: pointer to the TRD track -- currently for debug purpose
 296
 297   // TOF related track information
 298   Float_t fTOFchi2;        // chi2 in the TOF
 299   UInt_t  fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 300   Float_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 301   Float_t fTOFr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 302   Int_t   fTOFLabel[3];       // TOF label
 303   Float_t fTOFInfo[10];       //! TOF informations
 304
 305   // PHOS related track information
 306   Float_t fPHOSpos[3]; // position localised by PHOS in global coordinate system
 307   Float_t fPHOSsignal; // energy measured by PHOS
 308   Float_t fPHOSr[AliPID::kSPECIESN]; // PID information from PHOS
 309
 310   // EMCAL related track information
 311   Float_t fEMCALpos[3]; //position localised by EMCAL in global coordinate system
 312   Float_t fEMCALsignal; // energy measured by EMCAL
 313   Float_t fEMCALr[AliPID::kSPECIESN]; // PID information from EMCAL
 314
 315   // HMPID related track information
 316   Float_t fRICHchi2;       // chi2 in the RICH
 317   Int_t   fRICHncls;       // number of photon clusters
 318   UInt_t  fRICHindex;      // index of the assigned MIP cluster
 319   Float_t fRICHsignal;     // RICH PID signal
 320   Float_t fRICHr[AliPID::kSPECIES];// "detector response probabilities" (for the PID)
 321   Float_t fRICHtheta;      // theta of the track extrapolated to the RICH
 322   Float_t fRICHphi;        // phi of the track extrapolated to the RICH
 323   Float_t fRICHdx;         // x of the track impact minus x of the MIP
 324   Float_t fRICHdy;         // y of the track impact minus y of the MIP
 325
 326   AliTrackPointArray *fPoints; // Array which contains the track space points in the global frame
 327
 328   ClassDef(AliESDtrack,18)  //ESDtrack
 329 };
 330
 331 #endif
 332