STEER/AliExternalTrackParam.h

   1 #ifndef ALIEXTERNALTRACKPARAM_H
   2 #define ALIEXTERNALTRACKPARAM_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  *              "External" track parametrisation class                       *
  10  *                                                                           *
  11  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  12  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  13  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  14  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  15  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  16  *                                                                           *
  17  * The parameters are estimated at an exact position x in a local coord.     *
  18  * system rotated by angle alpha with respect to the global coord.system.    *
  19  *        Origin: I.Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch                     *
  20  *****************************************************************************/
  21 #include "TMath.h"
  22
  23 #include "AliVTrack.h"
  24
  25 const Double_t kVeryBig=1./kAlmost0;
  26 const Double_t kMostProbablePt=0.35;
  27
  28 Double_t ApproximateBetheBloch(Double_t);
  29
  30 class AliVVertex;
  31 class TPolyMarker3D;
  32
  33 class AliExternalTrackParam: public AliVTrack {
  34  public:
  35   AliExternalTrackParam();
  36   AliExternalTrackParam(const AliExternalTrackParam &);
  37   AliExternalTrackParam& operator=(const AliExternalTrackParam & trkPar);
  38   AliExternalTrackParam(Double_t x, Double_t alpha,
  39                         const Double_t param[5], const Double_t covar[15]);
  40   AliExternalTrackParam(const AliVTrack *vTrack);
  41   AliExternalTrackParam(Double_t xyz[3],Double_t pxpypz[3],
  42                         Double_t cv[21],Short_t sign);
  43   virtual ~AliExternalTrackParam(){}
  44
  45   void Set(Double_t x,Double_t alpha,
  46                         const Double_t param[5], const Double_t covar[15]);
  47   void Set(Double_t xyz[3],Double_t pxpypz[3],Double_t cv[21],Short_t sign);
  48
  49   static void SetMostProbablePt(Double_t pt) { fgMostProbablePt=pt; }
  50   static Double_t GetMostProbablePt() { return fgMostProbablePt; }
  51
  52   void Reset();
  53   void ResetCovariance(Double_t s2);
  54   void AddCovariance(const Double_t cov[15]);
  55
  56   const Double_t *GetParameter() const {return fP;}
  57   const Double_t *GetCovariance() const {return fC;}
  58
  59   Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
  60   Double_t GetX() const {return fX;}
  61   Double_t GetY()    const {return fP[0];}
  62   Double_t GetZ()    const {return fP[1];}
  63   Double_t GetSnp()  const {return fP[2];}
  64   Double_t GetTgl()  const {return fP[3];}
  65   Double_t GetSigned1Pt()  const {return fP[4];}
  66
  67   Double_t GetSigmaY2() const {return fC[0];}
  68   Double_t GetSigmaZY() const {return fC[1];}
  69   Double_t GetSigmaZ2() const {return fC[2];}
  70   Double_t GetSigmaSnpY() const {return fC[3];}
  71   Double_t GetSigmaSnpZ() const {return fC[4];}
  72   Double_t GetSigmaSnp2() const {return fC[5];}
  73   Double_t GetSigmaTglY() const {return fC[6];}
  74   Double_t GetSigmaTglZ() const {return fC[7];}
  75   Double_t GetSigmaTglSnp() const {return fC[8];}
  76   Double_t GetSigmaTgl2() const {return fC[9];}
  77   Double_t GetSigma1PtY() const {return fC[10];}
  78   Double_t GetSigma1PtZ() const {return fC[11];}
  79   Double_t GetSigma1PtSnp() const {return fC[12];}
  80   Double_t GetSigma1PtTgl() const {return fC[13];}
  81   Double_t GetSigma1Pt2() const {return fC[14];}
  82
  83   // additional functions for AliVParticle
  84   Double_t Px() const;
  85   Double_t Py() const;
  86   Double_t Pz() const;
  87   Double_t Pt() const { return TMath::Abs(GetSignedPt()); }
  88   Double_t P() const { return GetP(); }
  89   Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { return GetPxPyPz(p); }
  90
  91   Double_t Xv() const;
  92   Double_t Yv() const;
  93   Double_t Zv() const;
  94   Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { return GetXYZ(x); }
  95
  96   Double_t OneOverPt() const { return 1./Pt(); }
  97   Double_t Phi() const;
  98   Double_t Theta() const;
  99   virtual Double_t E() const;
 100   virtual Double_t M() const;
 101   Double_t Eta() const;
 102   virtual Double_t Y() const;
 103   Short_t  Charge() const { return (Short_t)GetSign(); }
 104   virtual const Double_t *PID() const { return 0x0; }
 105
 106   // additional functions from AliVTrack
 107   virtual Int_t    GetID() const { return -999; }
 108   virtual UChar_t  GetITSClusterMap() const {return 0; }
 109   virtual ULong_t  GetStatus() const { return 0; }
 110
 111   Double_t GetSign() const {return (fP[4]>0) ? 1 : -1;}
 112   Double_t GetP() const;
 113   Double_t GetSignedPt() const {
 114     return (TMath::Abs(fP[4])>kAlmost0) ? 1./fP[4]:TMath::Sign(kVeryBig,fP[4]);
 115   }
 116   Double_t Get1P() const;
 117   Double_t GetC(Double_t b) const {return fP[4]*b*kB2C;}
 118   void GetDZ(Double_t x,Double_t y,Double_t z,Double_t b,Float_t dz[2]) const;
 119   Double_t GetD(Double_t xv, Double_t yv, Double_t b) const;
 120   Double_t GetLinearD(Double_t xv, Double_t yv) const;
 121   Bool_t CorrectForMeanMaterial(Double_t xOverX0, Double_t xTimesRho,
 122         Double_t mass,  Bool_t anglecorr=kFALSE,
 123         Double_t (*f)(Double_t)=ApproximateBetheBloch);
 124   Double_t GetPredictedChi2(Double_t p[2],Double_t cov[3]) const;
 125
 126   Double_t
 127     GetPredictedChi2(Double_t p[3],Double_t covyz[3],Double_t covxyz[3]) const;
 128   Bool_t
 129     PropagateTo(Double_t p[3],Double_t covyz[3],Double_t covxyz[3],Double_t b);
 130
 131   Double_t *GetResiduals(Double_t *p,Double_t *cov,Bool_t updated=kTRUE) const;
 132   Bool_t Update(Double_t p[2],Double_t cov[3]);
 133   Bool_t Rotate(Double_t alpha);
 134   Bool_t PropagateTo(Double_t x, Double_t b);
 135   Bool_t Propagate(Double_t alpha, Double_t x, Double_t b) {
 136     if (Rotate(alpha))
 137       if (PropagateTo(x,b)) return kTRUE;
 138     return kFALSE;
 139   }
 140   void   Propagate(Double_t len,Double_t x[3],Double_t p[3],Double_t bz) const;
 141   Bool_t Intersect(Double_t pnt[3], Double_t norm[3], Double_t bz) const;
 142
 143   void GetHelixParameters(Double_t h[6], Double_t b) const;
 144   Double_t GetDCA(const AliExternalTrackParam *p, Double_t b,
 145     Double_t &xthis,Double_t &xp) const;
 146   Double_t PropagateToDCA(AliExternalTrackParam *p, Double_t b);
 147   Bool_t PropagateToDCA(const AliVVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd,
 148                         Double_t dz[2]=0, Double_t cov[3]=0);
 149
 150   void GetDirection(Double_t d[3]) const;
 151   Bool_t GetPxPyPz(Double_t *p) const;
 152   Bool_t GetXYZ(Double_t *p) const;
 153   Bool_t GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const;
 154   Bool_t GetPxPyPzAt(Double_t x, Double_t b, Double_t p[3]) const;
 155   Bool_t GetXYZAt(Double_t x, Double_t b, Double_t r[3]) const;
 156   Bool_t GetYAt(Double_t x,  Double_t b,  Double_t &y) const;
 157   Bool_t GetZAt(Double_t x,  Double_t b,  Double_t &z) const;
 158   void Print(Option_t* option = "") const;
 159   Double_t GetSnpAt(Double_t x,Double_t b) const;
 160
 161   //Deprecated
 162   Bool_t CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0, Double_t mass,
 163                             Double_t (*f)(Double_t)=ApproximateBetheBloch);
 164
 165   Bool_t GetDistance(AliExternalTrackParam *param2, Double_t x, Double_t dist[3], Double_t b);
 166   Int_t GetIndex(Int_t i, Int_t j) const {return i+(j+1)*j/2;}
 167   Int_t GetLabel() const {return -1;}
 168   //
 169   // visualization (M. Ivanov)
 170   //
 171   virtual void FillPolymarker(TPolyMarker3D *pol, Float_t magf, Float_t minR, Float_t maxR, Float_t stepR);
 172   virtual void DrawTrack(Float_t magF, Float_t minR, Float_t maxR, Float_t stepR);
 173  protected:
 174   Double_t &Par(Int_t i) {return fP[i];}
 175   Double_t &Cov(Int_t i) {return fC[i];}
 176
 177  private:
 178   Double32_t           fX;     // X coordinate for the point of parametrisation
 179   Double32_t           fAlpha; // Local <-->global coor.system rotation angle
 180   Double32_t           fP[5];  // The track parameters
 181   Double32_t           fC[15]; // The track parameter covariance matrix
 182
 183   static Double32_t    fgMostProbablePt; // "Most probable" pt
 184                                          // (to be used if Bz=0)
 185   ClassDef(AliExternalTrackParam, 8)
 186 };
 187
 188 inline void AliExternalTrackParam::ResetCovariance(Double_t s2) {
 189   //
 190   // Reset the covarince matrix to "something big"
 191   //
 192     fC[0]*= s2;
 193     fC[1] = 0.;  fC[2]*= s2;
 194     fC[3] = 0.;  fC[4] = 0.;  fC[5]*= s2;
 195     fC[6] = 0.;  fC[7] = 0.;  fC[8] = 0.;  fC[9]*= s2;
 196     fC[10]= 0.;  fC[11]= 0.;  fC[12]= 0.;  fC[13]= 0.;  fC[14]*=s2;
 197 }
 198
 199
 200
 201
 202 #endif