STEER/AliVertexerTracks.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, 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 //-----------------------------------------------------------------
  17 //    Implementation of the vertexer from ESD tracks
  18 //
  19 // Origin: AliITSVertexerTracks
  20 //         A.Dainese, Padova,
  21 //         andrea.dainese@pd.infn.it
  22 //         M.Masera,  Torino,
  23 //         massimo.masera@to.infn.it
  24 // Moved to STEER and adapted to ESD tracks:
  25 //          F.Prino,  Torino, prino@to.infn.it
  26 //-----------------------------------------------------------------
  27
  28 //---- Root headers --------
  29 #include <TTree.h>
  30 #include <TMatrixD.h>
  31 //---- AliRoot headers -----
  32 #include "AliStrLine.h"
  33 #include "AliVertexerTracks.h"
  34 #include "AliESD.h"
  35 #include "AliESDtrack.h"
  36
  37 ClassImp(AliVertexerTracks)
  38
  39
  40 //----------------------------------------------------------------------------
  41 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks():
  42 TObject(),
  43 fVert(),
  44 fCurrentVertex(0),
  45 fFieldkG(-999.),
  46 fConstraint(kFALSE),
  47 fOnlyFitter(kFALSE),
  48 fMinTracks(1),
  49 fMinITSClusters(5),
  50 fTrkArray(),
  51 fTrksToSkip(0),
  52 fNTrksToSkip(0),
  53 fDCAcut(0),
  54 fAlgo(1),
  55 fNSigma(3),
  56 fMaxd0z0(0.5),
  57 fITSin(kTRUE),
  58 fITSrefit(kTRUE),
  59 fDebug(0)
  60 {
  61 //
  62 // Default constructor
  63 //
  64   SetVtxStartPos();
  65   SetVtxStartSigma();
  66   SetMinTracks();
  67   SetMinITSClusters();
  68   SetNSigmad0();
  69   SetMaxd0z0();
  70 }
  71 //----------------------------------------------------------------------------
  72 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks(Double_t fieldkG):
  73 TObject(),
  74 fVert(),
  75 fCurrentVertex(0),
  76 fFieldkG(-999.),
  77 fConstraint(kFALSE),
  78 fOnlyFitter(kFALSE),
  79 fMinTracks(1),
  80 fMinITSClusters(5),
  81 fTrkArray(),
  82 fTrksToSkip(0),
  83 fNTrksToSkip(0),
  84 fDCAcut(0),
  85 fAlgo(1),
  86 fNSigma(3),
  87 fMaxd0z0(0.5),
  88 fITSin(kTRUE),
  89 fITSrefit(kTRUE),
  90 fDebug(0)
  91 {
  92 //
  93 // Standard constructor
  94 //
  95   SetVtxStartPos();
  96   SetVtxStartSigma();
  97   SetMinTracks();
  98   SetMinITSClusters();
  99   SetNSigmad0();
 100   SetMaxd0z0();
 101   SetFieldkG(fieldkG);
 102 }
 103 //-----------------------------------------------------------------------------
 104 AliVertexerTracks::~AliVertexerTracks()
 105 {
 106   // Default Destructor
 107   // The objects pointed by the following pointer are not owned
 108   // by this class and are not deleted
 109   fCurrentVertex = 0;
 110   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 111 }
 112 //----------------------------------------------------------------------------
 113 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(const AliESD *esdEvent)
 114 {
 115 //
 116 // Primary vertex for current ESD event
 117 // (Two iterations:
 118 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 119 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 120 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 121 // All ESD tracks with inside the beam pipe are then propagated to found vertex
 122 //
 123   fCurrentVertex = 0;
 124
 125   // accept 1-track case only if constraint is available
 126   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 127
 128   // read tracks from ESD
 129   Int_t nTrksTot = (Int_t)esdEvent->GetNumberOfTracks();
 130   if(nTrksTot<=0) {
 131     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 132     TooFewTracks(esdEvent);
 133     return fCurrentVertex;
 134   }
 135
 136   TTree *trkTree = new TTree("TreeT","tracks");
 137   AliESDtrack *esdTrack = 0;
 138   trkTree->Branch("tracks","AliESDtrack",&esdTrack);
 139
 140   Bool_t   skipThis;
 141   for(Int_t i=0; i<nTrksTot; i++) {
 142     AliESDtrack *et = esdEvent->GetTrack(i);
 143     esdTrack = new AliESDtrack(*et);
 144     // check tracks to skip
 145     skipThis = kFALSE;
 146     for(Int_t j=0; j<fNTrksToSkip; j++) {
 147       if(et->GetID()==fTrksToSkip[j]) {
 148         if(fDebug) printf("skipping track: %d\n",i);
 149         skipThis = kTRUE;
 150       }
 151     }
 152     if(skipThis) {delete esdTrack;continue;}
 153     if(fITSin) {
 154       if(!(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSin)) {delete esdTrack;continue;}
 155       if(fITSrefit && !(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)) {delete esdTrack;continue;}
 156       Int_t nclus=esdTrack->GetNcls(0); // check number of clusters in ITS
 157       if(nclus<fMinITSClusters) {delete esdTrack;continue;}
 158     }
 159     trkTree->Fill();
 160     delete esdTrack;
 161   }
 162
 163   // If fConstraint=kFALSE
 164   // run VertexFinder(1) to get rough estimate of initVertex (x,y)
 165   if(!fConstraint) {
 166     // fill fTrkArray, for VertexFinder()
 167     if(!fTrkArray.IsEmpty()) fTrkArray.Delete();
 168     PrepareTracks(*trkTree,0);
 169     Double_t cutsave = fDCAcut;  fDCAcut = 0.1; // 1 mm
 170     VertexFinder(1); // using weights, cutting dca < fDCAcut
 171     fDCAcut = cutsave;
 172     fTrkArray.Delete();
 173     if(fVert.GetNContributors()>0) {
 174       fVert.GetXYZ(fNominalPos);
 175       fNominalPos[0] = fVert.GetXv();
 176       fNominalPos[1] = fVert.GetYv();
 177       fNominalPos[2] = fVert.GetZv();
 178       if(fDebug) printf("No mean vertex: VertexFinder gives (%f, %f, %f)\n",fNominalPos[0],fNominalPos[1],fNominalPos[2]);
 179     } else {
 180       fNominalPos[0] = 0.;
 181       fNominalPos[1] = 0.;
 182       fNominalPos[2] = 0.;
 183       if(fDebug) printf("No mean vertex and VertexFinder failed\n");
 184     }
 185   }
 186
 187   // TWO ITERATIONS:
 188   //
 189   // ITERATION 1
 190   // propagate tracks to fNominalPos vertex
 191   // preselect them:
 192   // if(constraint) reject for |d0|>5*fNSigma*sigma w.r.t. fNominal... vertex
 193   // else  reject for |d0|\oplus|z0| > 5 mm w.r.t. fNominal... vertex
 194   // ITERATION 2
 195   // propagate tracks to best between initVertex and fCurrentVertex
 196   // preselect tracks (reject for |d0|>fNSigma*sigma w.r.t. best
 197   //                   between initVertex and fCurrentVertex)
 198   for(Int_t iter=0; iter<2; iter++) {
 199     if(fOnlyFitter && iter==0) continue;
 200     Int_t nTrksPrep = PrepareTracks(*trkTree,iter+1);
 201     if(fDebug) printf(" tracks prepared - iteration %d: %d\n",iter+1,nTrksPrep);
 202     if(nTrksPrep < fMinTracks) {
 203       if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 204       TooFewTracks(esdEvent);
 205       if(fDebug) fCurrentVertex->PrintStatus();
 206       fTrkArray.Delete();
 207       delete trkTree;
 208       return fCurrentVertex;
 209     }
 210
 211     // vertex finder
 212     if(!fOnlyFitter) {
 213       if(nTrksPrep==1){
 214         if(fDebug) printf("Just one track\n");
 215         OneTrackVertFinder();
 216       }else{
 217         switch (fAlgo) {
 218         case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
 219         case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
 220         case 3: HelixVertexFinder();          break;
 221         case 4: VertexFinder(1);              break;
 222         case 5: VertexFinder(0);              break;
 223         default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
 224         }
 225       }
 226       if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
 227     }
 228
 229     // vertex fitter
 230     VertexFitter(fConstraint);
 231     if(fDebug) printf(" Vertex fit completed\n");
 232     if(iter==0) fTrkArray.Delete();
 233   } // end loop on the two iterations
 234
 235
 236   // take true pos from SPD vertex in ESD and write it in tracks' vertex
 237   Double_t tp[3];
 238   esdEvent->GetVertex()->GetTruePos(tp);
 239   fCurrentVertex->SetTruePos(tp);
 240
 241   if(fConstraint) {
 242     if(fOnlyFitter) {
 243       fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter");
 244     } else {
 245       fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
 246     }
 247   } else {
 248     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
 249   }
 250
 251
 252   // set indices of used tracks
 253   UShort_t *indices = 0;
 254   AliESDtrack *ett = 0;
 255   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
 256     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
 257     for(Int_t jj=0;jj<(Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();jj++) {
 258       ett = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(jj);
 259       indices[jj] = (UShort_t)ett->GetID();
 260     }
 261     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
 262   }
 263   delete [] indices;
 264
 265   delete trkTree;
 266
 267   fTrkArray.Delete();
 268
 269   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 270
 271
 272   if(fDebug) fCurrentVertex->PrintStatus();
 273   if(fDebug) fCurrentVertex->PrintIndices();
 274
 275
 276   return fCurrentVertex;
 277 }
 278 //------------------------------------------------------------------------
 279 Double_t AliVertexerTracks::GetDeterminant3X3(Double_t matr[][3])
 280 {
 281   //
 282   Double_t det=matr[0][0]*matr[1][1]*matr[2][2]-matr[0][0]*matr[1][2]*matr[2][1]-matr[0][1]*matr[1][0]*matr[2][2]+matr[0][1]*matr[1][2]*matr[2][0]+matr[0][2]*matr[1][0]*matr[2][1]-matr[0][2]*matr[1][1]*matr[2][0];
 283  return det;
 284 }
 285 //-------------------------------------------------------------------------
 286 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 287 {
 288   //
 289   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 290   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 291   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 292   Double_t kk=x12*x12+y12*y12+z12*z12;
 293   m[0][0]=2-2/kk*x12*x12;
 294   m[0][1]=-2/kk*x12*y12;
 295   m[0][2]=-2/kk*x12*z12;
 296   m[1][0]=-2/kk*x12*y12;
 297   m[1][1]=2-2/kk*y12*y12;
 298   m[1][2]=-2/kk*y12*z12;
 299   m[2][0]=-2/kk*x12*z12;
 300   m[2][1]=-2*y12*z12;
 301   m[2][2]=2-2/kk*z12*z12;
 302   d[0]=2*p0[0]-2/kk*p0[0]*x12*x12-2/kk*p0[2]*x12*z12-2/kk*p0[1]*x12*y12;
 303   d[1]=2*p0[1]-2/kk*p0[1]*y12*y12-2/kk*p0[0]*x12*y12-2/kk*p0[2]*z12*y12;
 304   d[2]=2*p0[2]-2/kk*p0[2]*z12*z12-2/kk*p0[0]*x12*z12-2/kk*p0[1]*z12*y12;
 305
 306 }
 307 //--------------------------------------------------------------------------
 308 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *sigmasq,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 309 {
 310   //
 311   Double_t x12=p1[0]-p0[0];
 312   Double_t y12=p1[1]-p0[1];
 313   Double_t z12=p1[2]-p0[2];
 314
 315   Double_t den= x12*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]+y12*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]+z12*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1];
 316
 317   Double_t kk= 2*(x12*x12/sigmasq[0]+y12*y12/sigmasq[1]+z12*z12/sigmasq[2]);
 318
 319   Double_t cc[3];
 320   cc[0]=-x12/sigmasq[0];
 321   cc[1]=-y12/sigmasq[1];
 322   cc[2]=-z12/sigmasq[2];
 323
 324   Double_t ww=(-p0[0]*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]-p0[1]*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]-p0[2]*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1])/den;
 325
 326   Double_t ss= -p0[0]*cc[0]-p0[1]*cc[1]-p0[2]*cc[2];
 327
 328   Double_t aa[3];
 329   aa[0]=x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]/den;
 330   aa[1]=y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]/den;
 331   aa[2]=z12*sigmasq[0]*sigmasq[1]/den;
 332
 333   m[0][0]=aa[0]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[0]*aa[0]+2/sigmasq[0];
 334   m[0][1]=aa[1]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[1]*aa[0];
 335   m[0][2]=aa[2]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[2]*aa[0];
 336
 337   m[1][0]=aa[0]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[0]*aa[1];
 338   m[1][1]=aa[1]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[1]*aa[1]+2/sigmasq[1];
 339   m[1][2]=aa[2]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[2]*aa[1];
 340
 341   m[2][0]=aa[0]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[0]*aa[2];
 342   m[2][1]=aa[1]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[1]*aa[2];
 343   m[2][2]=aa[2]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[2]*aa[2]+2/sigmasq[2];
 344
 345   d[0]=-ww*(aa[0]*kk+2*cc[0])-2*ss*aa[0]+2*p0[0]/sigmasq[0];
 346   d[1]=-ww*(aa[1]*kk+2*cc[1])-2*ss*aa[1]+2*p0[1]/sigmasq[1];
 347   d[2]=-ww*(aa[2]*kk+2*cc[2])-2*ss*aa[2]+2*p0[2]/sigmasq[2];
 348
 349   }
 350 //--------------------------------------------------------------------------
 351 Double_t AliVertexerTracks::GetStrLinMinDist(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *x0)
 352 {
 353   //
 354   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 355   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 356   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 357   Double_t x10=p0[0]-x0[0];
 358   Double_t y10=p0[1]-x0[1];
 359   Double_t z10=p0[2]-x0[2];
 360   return ((x10*x10+y10*y10+z10*z10)*(x12*x12+y12*y12+z12*z12)-(x10*x12+y10*y12+z10*z12)*(x10*x12+y10*y12+z10*z12))/(x12*x12+y12*y12+z12*z12);
 361 }
 362 //---------------------------------------------------------------------------
 363 void AliVertexerTracks::OneTrackVertFinder()
 364 {
 365   // find vertex for events with 1 track, using DCA to nominal beam axis
 366   if(fDebug) printf("Number of prepared tracks =%d - Call OneTrackVertFinder",fTrkArray.GetEntries());
 367   AliESDtrack *track1;
 368   track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(0);
 369   Double_t field=GetFieldkG();
 370   Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 371   Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 372   Double_t pos[3],dir[3];
 373   track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 374   track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 375   AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
 376   Double_t p1[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],0.};
 377   Double_t p2[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],10.};
 378   AliStrLine *zeta=new AliStrLine(p1,p2,kTRUE);
 379   Double_t crosspoint[3]={0.,0.,0.};
 380   Double_t sigma=999.;
 381   Int_t nContrib=-1;
 382   Int_t retcode = zeta->Cross(line1,crosspoint);
 383   if(retcode>=0){
 384     sigma=line1->GetDistFromPoint(crosspoint);
 385     nContrib=1;
 386   }
 387   delete zeta;
 388   delete line1;
 389   fVert.SetXYZ(crosspoint);
 390   fVert.SetDispersion(sigma);
 391   fVert.SetNContributors(nContrib);
 392 }
 393 //---------------------------------------------------------------------------
 394 void AliVertexerTracks::HelixVertexFinder()
 395 {
 396   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 397
 398
 399   Double_t initPos[3];
 400   initPos[2] = 0.;
 401   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
 402   Double_t field=GetFieldkG();
 403
 404   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
 405
 406   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
 407   Double_t averquad[3]={0.,0.,0.};
 408   Double_t sigmaquad[3]={0.,0.,0.};
 409   Double_t sigma=0;
 410   Int_t ncombi = 0;
 411   AliESDtrack *track1;
 412   AliESDtrack *track2;
 413   Double_t distCA;
 414   Double_t x, par[5];
 415   Double_t alpha, cs, sn;
 416   Double_t crosspoint[3];
 417   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
 418     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
 419
 420
 421     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
 422       track2 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(j);
 423
 424       distCA=track2->PropagateToDCA(track1,field);
 425       if(fDCAcut<=0 ||(fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
 426         track1->GetExternalParameters(x,par);
 427         alpha=track1->GetAlpha();
 428         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 429         Double_t x1=x*cs - par[0]*sn;
 430         Double_t y1=x*sn + par[0]*cs;
 431         Double_t z1=par[1];
 432         Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
 433         track2->GetExternalParameters(x,par);
 434         alpha=track2->GetAlpha();
 435         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 436         Double_t x2=x*cs - par[0]*sn;
 437         Double_t y2=x*sn + par[0]*cs;
 438         Double_t z2=par[1];
 439         Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
 440         Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
 441         Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
 442         Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
 443         Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
 444         crosspoint[0]=wx1*x1 + wx2*x2;
 445         crosspoint[1]=wy1*y1 + wy2*y2;
 446         crosspoint[2]=wz1*z1 + wz2*z2;
 447
 448         ncombi++;
 449         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 450         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)averquad[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
 451       }
 452     }
 453
 454   }
 455   if(ncombi>0){
 456     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
 457       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
 458       averquad[jj]/=ncombi;
 459       sigmaquad[jj]=averquad[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
 460       sigma+=sigmaquad[jj];
 461     }
 462     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
 463   }
 464   else {
 465     Warning("HelixVertexFinder","Finder did not succed");
 466     sigma=999;
 467   }
 468   fVert.SetXYZ(initPos);
 469   fVert.SetDispersion(sigma);
 470   fVert.SetNContributors(ncombi);
 471 }
 472 //----------------------------------------------------------------------------
 473 Int_t AliVertexerTracks::PrepareTracks(TTree &trkTree,Int_t optImpParCut)
 474 {
 475 //
 476 // Propagate tracks to initial vertex position and store them in a TObjArray
 477 //
 478   Double_t maxd0rphi;
 479   Double_t maxd0z0 = fMaxd0z0; // default is 5 mm
 480   Int_t    nTrks    = 0;
 481   Double_t sigmaCurr[3];
 482   Double_t normdistx,normdisty;
 483   Float_t  d0z0[2],covd0z0[3];
 484   Double_t sigma;
 485   Double_t field=GetFieldkG();
 486
 487   AliESDVertex *initVertex = new AliESDVertex(fNominalPos,fNominalCov,1,1);
 488
 489   Int_t    nEntries = (Int_t)trkTree.GetEntries();
 490   if(!fTrkArray.IsEmpty()) fTrkArray.Delete();
 491
 492   if(fDebug) {
 493     printf(" PrepareTracks()\n");
 494   }
 495
 496   for(Int_t i=0; i<nEntries; i++) {
 497     AliESDtrack *track = new AliESDtrack;
 498     trkTree.SetBranchAddress("tracks",&track);
 499     trkTree.GetEvent(i);
 500
 501     // propagate track to vertex
 502     if(optImpParCut<=1 || fOnlyFitter) { // optImpParCut==1 or 0
 503       track->RelateToVertex(initVertex,field,100.);
 504     } else {              // optImpParCut==2
 505       fCurrentVertex->GetSigmaXYZ(sigmaCurr);
 506       normdistx = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetXv()-fNominalPos[0])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[0]*sigmaCurr[0]+fNominalCov[0]);
 507       normdisty = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetYv()-fNominalPos[1])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[1]*sigmaCurr[1]+fNominalCov[2]);
 508       if(normdistx < 3. && normdisty < 3. &&
 509          (sigmaCurr[0]+sigmaCurr[1])<(TMath::Sqrt(fNominalCov[0])+TMath::Sqrt(fNominalCov[2]))) {
 510         track->RelateToVertex(fCurrentVertex,field,100.);
 511       } else {
 512         track->RelateToVertex(initVertex,field,100.);
 513       }
 514     }
 515
 516     track->GetImpactParameters(d0z0,covd0z0);
 517     sigma = TMath::Sqrt(covd0z0[0]);
 518     maxd0rphi = fNSigma*sigma;
 519     if(optImpParCut==1) maxd0rphi *= 5.;
 520
 521
 522
 523     if(fDebug) printf("trk %d; lab %d; |d0| = %f;  d0 cut = %f; |z0| = %f; |d0|oplus|z0| = %f; d0z0 cut = %f\n",i,track->GetLabel(),TMath::Abs(d0z0[0]),maxd0rphi,TMath::Abs(d0z0[1]),TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]),maxd0z0);
 524
 525     // during iterations 1 and 2, if fConstraint=kFALSE,
 526     // select tracks with d0oplusz0 < maxd0z0
 527     if(optImpParCut>=1 && !fConstraint && nEntries>=3 &&
 528        fVert.GetNContributors()>0) {
 529       if(TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]) > maxd0z0) {
 530         if(fDebug) printf("     rejected\n");
 531         delete track; continue;
 532       }
 533     }
 534
 535     // select tracks with d0rphi < maxd0rphi
 536     if(optImpParCut>0 && TMath::Abs(d0z0[0]) > maxd0rphi) {
 537       if(fDebug) printf("     rejected\n");
 538       delete track; continue;
 539     }
 540
 541     fTrkArray.AddLast(track);
 542     nTrks++;
 543   }
 544
 545   delete initVertex;
 546
 547   return nTrks;
 548 }
 549 //---------------------------------------------------------------------------
 550 AliESDVertex* AliVertexerTracks::RemoveTracksFromVertex(AliESDVertex *inVtx,
 551                                                         TTree *trksTree,
 552                                                         Float_t *diamondxy)
 553 {
 554 //
 555 // Removes tracks in trksTree from fit of inVtx
 556 //
 557
 558   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraint")) {
 559     printf("ERROR: primary vertex has no constraint: cannot remove tracks\n");
 560     return 0x0;
 561   }
 562   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter"))
 563     printf("WARNING: result of tracks' removal will be only approximately correct\n");
 564
 565   TMatrixD rv(3,1);
 566   rv(0,0) = inVtx->GetXv();
 567   rv(1,0) = inVtx->GetYv();
 568   rv(2,0) = inVtx->GetZv();
 569   TMatrixD vV(3,3);
 570   Double_t cov[6];
 571   inVtx->GetCovMatrix(cov);
 572   vV(0,0) = cov[0];
 573   vV(0,1) = cov[1]; vV(1,0) = cov[1];
 574   vV(1,1) = cov[2];
 575   vV(0,2) = cov[3]; vV(2,0) = cov[3];
 576   vV(1,2) = cov[4]; vV(2,1) = cov[4];
 577   vV(2,2) = cov[5];
 578
 579   TMatrixD sumWi(TMatrixD::kInverted,vV);
 580   TMatrixD sumWiri(sumWi,TMatrixD::kMult,rv);
 581
 582   Int_t nUsedTrks = inVtx->GetNContributors();
 583   Double_t chi2 = inVtx->GetChi2();
 584
 585   AliESDtrack *track = 0;
 586   trksTree->SetBranchAddress("tracks",&track);
 587   Int_t ntrks = trksTree->GetEntries();
 588   for(Int_t i=0;i<ntrks;i++) {
 589     trksTree->GetEvent(i);
 590     if(!inVtx->UsesTrack(track->GetID())) {
 591       printf("track %d was not used in vertex fit\n",track->GetID());
 592       continue;
 593     }
 594     Double_t alpha = track->GetAlpha();
 595     Double_t xl = diamondxy[0]*TMath::Cos(alpha)+diamondxy[1]*TMath::Sin(alpha);
 596     track->AliExternalTrackParam::PropagateTo(xl,GetFieldkG());
 597     // vector of track global coordinates
 598     TMatrixD ri(3,1);
 599     // covariance matrix of ri
 600     TMatrixD wWi(3,3);
 601
 602     // get space point from track
 603     if(!TrackToPoint(track,ri,wWi)) continue;
 604
 605     TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
 606
 607     sumWi -= wWi;
 608     sumWiri -= wWiri;
 609
 610     // track chi2
 611     TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
 612     TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
 613     Double_t chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
 614                      deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
 615                      deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
 616     // remove from total chi2
 617     chi2 -= chi2i;
 618
 619     nUsedTrks--;
 620     if(nUsedTrks<2) {
 621       printf("Trying to remove too many tracks!\n");
 622       return 0x0;
 623     }
 624   }
 625
 626   TMatrixD rvnew(3,1);
 627   TMatrixD vVnew(3,3);
 628
 629   // new inverted of weights matrix
 630   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 631   vVnew = invsumWi;
 632   // new position of primary vertex
 633   rvnew.Mult(vVnew,sumWiri);
 634
 635   Double_t position[3];
 636   position[0] = rvnew(0,0);
 637   position[1] = rvnew(1,0);
 638   position[2] = rvnew(2,0);
 639   cov[0] = vVnew(0,0);
 640   cov[1] = vVnew(0,1);
 641   cov[2] = vVnew(1,1);
 642   cov[3] = vVnew(0,2);
 643   cov[4] = vVnew(1,2);
 644   cov[5] = vVnew(2,2);
 645
 646   // store data in the vertex object
 647   AliESDVertex *outVtx = new AliESDVertex(position,cov,chi2,nUsedTrks);
 648   outVtx->SetTitle(inVtx->GetTitle());
 649   Double_t tp[3];
 650   inVtx->GetTruePos(tp);
 651   outVtx->SetTruePos(tp);
 652   UShort_t *inindices = inVtx->GetIndices();
 653   UShort_t *outindices = new UShort_t[outVtx->GetNContributors()];
 654   Int_t j=0;
 655   Bool_t copyindex;
 656   for(Int_t k=0; k<inVtx->GetNIndices(); k++) {
 657     copyindex=kTRUE;
 658     for(Int_t l=0; l<ntrks; l++) {
 659       trksTree->GetEvent(l);
 660       if(inindices[k]==track->GetID()) copyindex=kFALSE;
 661     }
 662     if(copyindex) {
 663       outindices[j] = inindices[k]; j++;
 664     }
 665   }
 666   outVtx->SetIndices(outVtx->GetNContributors(),outindices);
 667   delete [] outindices;
 668
 669   if(fDebug) {
 670     printf("Vertex before removing tracks:\n");
 671     inVtx->PrintStatus();
 672     inVtx->PrintIndices();
 673     printf("Vertex after removing tracks:\n");
 674     outVtx->PrintStatus();
 675     outVtx->PrintIndices();
 676   }
 677
 678   return outVtx;
 679 }
 680 //---------------------------------------------------------------------------
 681 void AliVertexerTracks::SetSkipTracks(Int_t n,Int_t *skipped)
 682 {
 683 //
 684 // Mark the tracks not to be used in the vertex reconstruction.
 685 // Tracks are identified by AliESDtrack::GetID()
 686 //
 687   fNTrksToSkip = n;  fTrksToSkip = new Int_t[n];
 688   for(Int_t i=0;i<n;i++) fTrksToSkip[i] = skipped[i];
 689   return;
 690 }
 691 //---------------------------------------------------------------------------
 692 void  AliVertexerTracks::SetVtxStart(AliESDVertex *vtx)
 693 {
 694 //
 695 // Set initial vertex knowledge
 696 //
 697   vtx->GetXYZ(fNominalPos);
 698   vtx->GetCovMatrix(fNominalCov);
 699   SetConstraintOn();
 700   return;
 701 }
 702 //---------------------------------------------------------------------------
 703 void AliVertexerTracks::StrLinVertexFinderMinDist(Int_t optUseWeights)
 704 {
 705   AliESDtrack *track1;
 706   Double_t field=GetFieldkG();
 707   const Int_t knacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
 708   TClonesArray *linarray = new TClonesArray("AliStrLine",1000);
 709   TClonesArray &lines = *linarray;
 710   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 711     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
 712     Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 713     Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 714     Double_t pos[3],dir[3],sigmasq[3];
 715     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 716     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 717     sigmasq[0]=TMath::Sin(alpha)*TMath::Sin(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 718     sigmasq[1]=TMath::Cos(alpha)*TMath::Cos(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 719     sigmasq[2]=track1->GetSigmaZ2();
 720     TMatrixD ri(3,1);
 721     TMatrixD wWi(3,3);
 722     if(!TrackToPoint(track1,ri,wWi)) continue;
 723     Double_t wmat[9];
 724     Int_t iel=0;
 725     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 726       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 727         wmat[iel]=wWi(ia,ib);
 728         iel++;
 729       }
 730     }
 731     new(lines[i]) AliStrLine(pos,sigmasq,wmat,dir);
 732   }
 733   fVert=TrackletVertexFinder(linarray,optUseWeights);
 734   linarray->Delete();
 735   delete linarray;
 736 }
 737 //---------------------------------------------------------------------------
 738 AliESDVertex AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(TClonesArray *lines, Int_t optUseWeights)
 739 {
 740   // Calculate the point at minimum distance to prepared tracks
 741
 742   const Int_t knacc = (Int_t)lines->GetEntriesFast();
 743   Double_t initPos[3]={0.,0.,0.};
 744
 745   Double_t (*vectP0)[3]=new Double_t [knacc][3];
 746   Double_t (*vectP1)[3]=new Double_t [knacc][3];
 747
 748   Double_t sum[3][3];
 749   Double_t dsum[3]={0,0,0};
 750   TMatrixD sumWi(3,3);
 751   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 752     for(Int_t j=0;j<3;j++){
 753       sum[i][j]=0;
 754       sumWi(i,j)=0.;
 755     }
 756   }
 757
 758   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 759     AliStrLine* line1 = (AliStrLine*)lines->At(i);
 760     Double_t p0[3],cd[3],sigmasq[3];
 761     Double_t wmat[9];
 762     line1->GetP0(p0);
 763     line1->GetCd(cd);
 764     line1->GetSigma2P0(sigmasq);
 765     line1->GetWMatrix(wmat);
 766     TMatrixD wWi(3,3);
 767     Int_t iel=0;
 768     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 769       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 770         wWi(ia,ib)=wmat[iel];
 771         iel++;
 772       }
 773     }
 774
 775     sumWi+=wWi;
 776
 777     Double_t p1[3]={p0[0]+cd[0],p0[1]+cd[1],p0[2]+cd[2]};
 778     vectP0[i][0]=p0[0];
 779     vectP0[i][1]=p0[1];
 780     vectP0[i][2]=p0[2];
 781     vectP1[i][0]=p1[0];
 782     vectP1[i][1]=p1[1];
 783     vectP1[i][2]=p1[2];
 784
 785     Double_t matr[3][3];
 786     Double_t dknow[3];
 787     if(optUseWeights==0)GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,matr,dknow);
 788     else GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,sigmasq,matr,dknow);
 789
 790
 791     for(Int_t iii=0;iii<3;iii++){
 792       dsum[iii]+=dknow[iii];
 793       for(Int_t lj=0;lj<3;lj++) sum[iii][lj]+=matr[iii][lj];
 794     }
 795   }
 796
 797   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 798   Double_t covmatrix[6];
 799   covmatrix[0] = invsumWi(0,0);
 800   covmatrix[1] = invsumWi(0,1);
 801   covmatrix[2] = invsumWi(1,1);
 802   covmatrix[3] = invsumWi(0,2);
 803   covmatrix[4] = invsumWi(1,2);
 804   covmatrix[5] = invsumWi(2,2);
 805
 806   Double_t vett[3][3];
 807   Double_t det=GetDeterminant3X3(sum);
 808   Double_t sigma=0;
 809
 810   if(det!=0){
 811     for(Int_t zz=0;zz<3;zz++){
 812       for(Int_t ww=0;ww<3;ww++){
 813         for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[ww][kk]=sum[ww][kk];
 814       }
 815       for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[kk][zz]=dsum[kk];
 816       initPos[zz]=GetDeterminant3X3(vett)/det;
 817     }
 818
 819
 820     for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 821       Double_t p0[3]={0,0,0},p1[3]={0,0,0};
 822       for(Int_t ii=0;ii<3;ii++){
 823         p0[ii]=vectP0[i][ii];
 824         p1[ii]=vectP1[i][ii];
 825       }
 826       sigma+=GetStrLinMinDist(p0,p1,initPos);
 827     }
 828
 829     sigma=TMath::Sqrt(sigma);
 830   }else{
 831     sigma=999;
 832   }
 833   AliESDVertex theVert(initPos,covmatrix,99999.,knacc);
 834   theVert.SetDispersion(sigma);
 835   delete vectP0;
 836   delete vectP1;
 837   return theVert;
 838 }
 839 //---------------------------------------------------------------------------
 840 Bool_t AliVertexerTracks::TrackToPoint(AliESDtrack *t,
 841                                        TMatrixD &ri,TMatrixD &wWi,
 842                                        Bool_t uUi3by3) const
 843 {
 844 //
 845 // Extract from the AliESDtrack the global coordinates ri and covariance matrix
 846 // wWi of the space point that it represents (to be used in VertexFitter())
 847 //
 848
 849
 850   Double_t rotAngle = t->GetAlpha();
 851   if(rotAngle<0.) rotAngle += 2.*TMath::Pi();
 852   Double_t cosRot = TMath::Cos(rotAngle);
 853   Double_t sinRot = TMath::Sin(rotAngle);
 854
 855   ri(0,0) = t->GetX()*cosRot-t->GetY()*sinRot;
 856   ri(1,0) = t->GetX()*sinRot+t->GetY()*cosRot;
 857   ri(2,0) = t->GetZ();
 858
 859
 860
 861   if(!uUi3by3) {
 862     // matrix to go from global (x,y,z) to local (y,z);
 863     TMatrixD qQi(2,3);
 864     qQi(0,0) = -sinRot;
 865     qQi(0,1) = cosRot;
 866     qQi(0,2) = 0.;
 867     qQi(1,0) = 0.;
 868     qQi(1,1) = 0.;
 869     qQi(1,2) = 1.;
 870
 871     // covariance matrix of local (y,z) - inverted
 872     Double_t cc[15];
 873     t->GetExternalCovariance(cc);
 874     TMatrixD uUi(2,2);
 875     uUi(0,0) = cc[0];
 876     uUi(0,1) = cc[1];
 877     uUi(1,0) = cc[1];
 878     uUi(1,1) = cc[2];
 879     //printf(" Ui :\n");
 880     //printf(" %f   %f\n",uUi(0,0),uUi(0,1));
 881     //printf(" %f   %f\n",uUi(1,0),uUi(1,1));
 882
 883     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
 884     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
 885
 886     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
 887     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
 888     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
 889     wWi = m;
 890   } else {
 891     if(fVert.GetNContributors()<1) AliFatal("Vertex from finder is empty");
 892     // matrix to go from global (x,y,z) to local (x,y,z);
 893     TMatrixD qQi(3,3);
 894     qQi(0,0) = cosRot;
 895     qQi(0,1) = sinRot;
 896     qQi(0,2) = 0.;
 897     qQi(1,0) = -sinRot;
 898     qQi(1,1) = cosRot;
 899     qQi(1,2) = 0.;
 900     qQi(2,0) = 0.;
 901     qQi(2,1) = 0.;
 902     qQi(2,2) = 1.;
 903
 904     // covariance of fVert along the track
 905     Double_t p[3],pt,ptot;
 906     t->GetPxPyPz(p);
 907     pt = TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]);
 908     ptot = TMath::Sqrt(pt*pt+p[2]*p[2]);
 909     Double_t cp = p[0]/pt;               //cos(phi)=px/pt
 910     Double_t sp = p[1]/pt;               //sin(phi)=py/pt
 911     Double_t ct = p[2]/ptot;             //cos(theta)=pz/ptot
 912     Double_t st = TMath::Sqrt(1.-ct*ct); //sin(theta)
 913     Double_t covfVert[6];
 914     fVert.GetCovMatrix(covfVert);
 915     Double_t covfVertalongt =
 916        covfVert[0]*cp*cp*ct*ct
 917       +covfVert[1]*2.*cp*sp*ct*ct
 918       +covfVert[3]*2.*cp*ct*st
 919       +covfVert[2]*sp*sp*ct*ct
 920       +covfVert[4]*2.*sp*ct*st
 921       +covfVert[5]*st*st;
 922     Double_t cc[15];
 923     t->GetExternalCovariance(cc);
 924     // covariance matrix of local (x,y,z) - inverted
 925     TMatrixD uUi(3,3);
 926     Double_t nSigma = 2.;
 927     uUi(0,0) = covfVertalongt * nSigma * nSigma;
 928     if(fDebug) printf("=====> sqrtUi00 cm  %f\n",TMath::Sqrt(uUi(0,0)));
 929     uUi(0,1) = 0.;
 930     uUi(0,2) = 0.;
 931     uUi(1,0) = 0.;
 932     uUi(1,1) = cc[0];
 933     uUi(1,2) = cc[1];
 934     uUi(2,0) = 0.;
 935     uUi(2,1) = cc[1];
 936     uUi(2,2) = cc[2];
 937     //printf(" Ui :\n");
 938     //printf(" %f   %f\n",uUi(0,0),uUi(0,1));
 939     //printf(" %f   %f\n",uUi(1,0),uUi(1,1));
 940
 941     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
 942     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
 943
 944     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
 945     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
 946     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
 947     wWi = m;
 948   }
 949
 950
 951   return kTRUE;
 952 }
 953 //---------------------------------------------------------------------------
 954 void AliVertexerTracks::TooFewTracks(const AliESD* esdEvent)
 955 {
 956 //
 957 // When the number of tracks is < fMinTracks
 958 //
 959
 960   // deal with vertices not found
 961   Double_t pos[3],err[3];
 962   Int_t    ncontr=0;
 963   pos[0] = fNominalPos[0];
 964   err[0] = TMath::Sqrt(fNominalCov[0]);
 965   pos[1] = fNominalPos[1];
 966   err[1] = TMath::Sqrt(fNominalCov[2]);
 967   pos[2] = esdEvent->GetVertex()->GetZv();
 968   err[2] = esdEvent->GetVertex()->GetZRes();
 969   if(err[0]>1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()<=0)
 970     ncontr = -1; // (x,y,z) = (0,0,0)
 971   if(err[0]>1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()>0)
 972     ncontr = -2; // (x,y,z) = (0,0,z_fromSPD)
 973   if(err[0]<1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()<=0)
 974     ncontr = -3; // (x,y,z) = (x_mean,y_mean,0)
 975   if(err[0]<1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()>0)
 976     ncontr = -4; // (x,y,z) = (x_mean,y_mean,z_fromSPD)
 977   fCurrentVertex = 0;
 978   fCurrentVertex = new AliESDVertex(pos,err);
 979   fCurrentVertex->SetNContributors(ncontr);
 980
 981   Double_t tp[3];
 982   esdEvent->GetVertex()->GetTruePos(tp);
 983   fCurrentVertex->SetTruePos(tp);
 984   if(fConstraint) {
 985     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
 986   } else {
 987     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
 988   }
 989
 990   return;
 991 }
 992 //---------------------------------------------------------------------------
 993 void AliVertexerTracks::VertexFinder(Int_t optUseWeights)
 994 {
 995
 996   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 997
 998   Double_t initPos[3];
 999   initPos[2] = 0.;
1000   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
1001   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
1002   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
1003   Double_t aversq[3]={0.,0.,0.};
1004   Double_t sigmasq[3]={0.,0.,0.};
1005   Double_t sigma=0;
1006   Int_t ncombi = 0;
1007   AliESDtrack *track1;
1008   AliESDtrack *track2;
1009   Double_t pos[3],dir[3];
1010   Double_t alpha,mindist;
1011   Double_t field=GetFieldkG();
1012
1013   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
1014     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
1015     alpha=track1->GetAlpha();
1016     mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1017     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
1018     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
1019     AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
1020
1021    //    AliStrLine *line1 = new AliStrLine();
1022    //    track1->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line1);
1023
1024     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
1025       track2 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(j);
1026       alpha=track2->GetAlpha();
1027       mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1028       track2->GetXYZAt(mindist,field,pos);
1029       track2->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
1030       AliStrLine *line2 = new AliStrLine(pos,dir);
1031     //      AliStrLine *line2 = new AliStrLine();
1032     //  track2->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line2);
1033       Double_t distCA=line2->GetDCA(line1);
1034       //printf("%d   %d   %f\n",i,j,distCA);
1035        if(fDCAcut<=0 || (fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
1036         Double_t pnt1[3],pnt2[3],crosspoint[3];
1037
1038         if(optUseWeights<=0){
1039           Int_t retcode = line2->Cross(line1,crosspoint);
1040           if(retcode>=0){
1041             ncombi++;
1042             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1043             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1044           }
1045         }
1046         if(optUseWeights>0){
1047           Int_t retcode = line1->CrossPoints(line2,pnt1,pnt2);
1048           if(retcode>=0){
1049             Double_t cs, sn;
1050             alpha=track1->GetAlpha();
1051             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1052             Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
1053             alpha=track2->GetAlpha();
1054             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1055             Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
1056             Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
1057             Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
1058             Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
1059             Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
1060             crosspoint[0]=wx1*pnt1[0] + wx2*pnt2[0];
1061             crosspoint[1]=wy1*pnt1[1] + wy2*pnt2[1];
1062             crosspoint[2]=wz1*pnt1[2] + wz2*pnt2[2];
1063
1064             ncombi++;
1065             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1066             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1067           }
1068         }
1069       }
1070       delete line2;
1071     }
1072     delete line1;
1073   }
1074   if(ncombi>0){
1075     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
1076       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
1077       //printf("%f\n",initPos[jj]);
1078       aversq[jj]/=ncombi;
1079       sigmasq[jj]=aversq[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
1080       sigma+=sigmasq[jj];
1081     }
1082     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
1083   }
1084   else {
1085     Warning("VertexFinder","Finder did not succed");
1086     sigma=999;
1087   }
1088   fVert.SetXYZ(initPos);
1089   fVert.SetDispersion(sigma);
1090   fVert.SetNContributors(ncombi);
1091 }
1092 //---------------------------------------------------------------------------
1093 void AliVertexerTracks::VertexFitter(Bool_t useConstraint)
1094 {
1095 //
1096 // The optimal estimate of the vertex position is given by a "weighted
1097 // average of tracks positions".
1098 // Original method: V. Karimaki, CMS Note 97/0051
1099 //
1100   Double_t initPos[3];
1101   if(!fOnlyFitter) {
1102     fVert.GetXYZ(initPos);
1103   } else {
1104     initPos[0]=fNominalPos[0];
1105     initPos[1]=fNominalPos[1];
1106     initPos[2]=fNominalPos[2];
1107   }
1108
1109   Int_t nTrks = (Int_t)fTrkArray.GetEntries();
1110   if(nTrks==1) useConstraint=kTRUE;
1111   if(fDebug) {
1112     printf("--- VertexFitter(): start\n");
1113     printf(" Number of tracks in array: %d\n",nTrks);
1114     printf(" Minimum # tracks required in fit: %d\n",fMinTracks);
1115     if(!fOnlyFitter) printf(" Vertex position after finder: %f,%f,%f\n",initPos[0],initPos[1],initPos[2]);
1116     if(useConstraint) printf(" This vertex will be used in fit: (%f+-%f,%f+-%f)\n",fNominalPos[0],TMath::Sqrt(fNominalCov[0]),fNominalPos[1],TMath::Sqrt(fNominalCov[2]));
1117   }
1118
1119   // special treatment for few-tracks fits (e.g. secondary vertices)
1120   Bool_t uUi3by3 = kFALSE; if(nTrks<5 && !useConstraint) uUi3by3 = kTRUE;
1121
1122   Int_t i,j,k,step=0;
1123   TMatrixD rv(3,1);
1124   TMatrixD vV(3,3);
1125   rv(0,0) = initPos[0];
1126   rv(1,0) = initPos[1];
1127   rv(2,0) = 0.;
1128   Double_t xlStart,alpha;
1129   Int_t nUsedTrks;
1130   Double_t chi2,chi2i,chi2b;
1131   AliESDtrack *t = 0;
1132   Int_t failed = 0;
1133
1134   // initial vertex covariance matrix
1135   TMatrixD vVb(3,3);
1136   vVb(0,0) = fNominalCov[0];
1137   vVb(0,1) = fNominalCov[1];
1138   vVb(0,2) = 0.;
1139   vVb(1,0) = fNominalCov[1];
1140   vVb(1,1) = fNominalCov[2];
1141   vVb(1,2) = 0.;
1142   vVb(2,0) = 0.;
1143   vVb(2,1) = 0.;
1144   vVb(2,2) = fNominalCov[5];
1145   TMatrixD vVbInv(TMatrixD::kInverted,vVb);
1146   TMatrixD rb(3,1);
1147   rb(0,0) = fNominalPos[0];
1148   rb(1,0) = fNominalPos[1];
1149   rb(2,0) = fNominalPos[2];
1150   TMatrixD vVbInvrb(vVbInv,TMatrixD::kMult,rb);
1151
1152
1153   // 2 steps:
1154   // 1st - estimate of vtx using all tracks
1155   // 2nd - estimate of global chi2
1156   for(step=0; step<2; step++) {
1157     if(fDebug) printf(" step = %d\n",step);
1158     chi2 = 0.;
1159     nUsedTrks = 0;
1160
1161     if(step==1) { initPos[0]=rv(0,0); initPos[0]=rv(1,0); }
1162
1163     TMatrixD sumWiri(3,1);
1164     TMatrixD sumWi(3,3);
1165     for(i=0; i<3; i++) {
1166       sumWiri(i,0) = 0.;
1167       for(j=0; j<3; j++) sumWi(j,i) = 0.;
1168     }
1169
1170     // mean vertex constraint
1171     if(useConstraint) {
1172       for(i=0;i<3;i++) {
1173         sumWiri(i,0) += vVbInvrb(i,0);
1174         for(k=0;k<3;k++) sumWi(i,k) += vVbInv(i,k);
1175       }
1176       // chi2
1177       TMatrixD deltar = rv; deltar -= rb;
1178       TMatrixD vVbInvdeltar(vVbInv,TMatrixD::kMult,deltar);
1179       chi2b = deltar(0,0)*vVbInvdeltar(0,0)+
1180               deltar(1,0)*vVbInvdeltar(1,0)+
1181               deltar(2,0)*vVbInvdeltar(2,0);
1182       chi2 += chi2b;
1183     }
1184
1185     // loop on tracks
1186     for(k=0; k<nTrks; k++) {
1187       // get track from track array
1188       t = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(k);
1189       alpha = t->GetAlpha();
1190       xlStart = initPos[0]*TMath::Cos(alpha)+initPos[1]*TMath::Sin(alpha);
1191       // to vtxSeed (from finder)
1192       t->AliExternalTrackParam::PropagateTo(xlStart,GetFieldkG());
1193
1194       // vector of track global coordinates
1195       TMatrixD ri(3,1);
1196       // covariance matrix of ri
1197       TMatrixD wWi(3,3);
1198
1199       // get space point from track
1200       if(!TrackToPoint(t,ri,wWi,uUi3by3)) continue;
1201       TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
1202
1203       // track chi2
1204       TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
1205       TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
1206       chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
1207               deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
1208               deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
1209
1210       // add to total chi2
1211       chi2 += chi2i;
1212
1213       sumWiri += wWiri;
1214       sumWi   += wWi;
1215
1216       nUsedTrks++;
1217     } // end loop on tracks
1218
1219     if(nUsedTrks < fMinTracks) {
1220       failed=1;
1221       continue;
1222     }
1223
1224     Double_t determinant = sumWi.Determinant();
1225     //cerr<<" determinant: "<<determinant<<endl;
1226     if(determinant < 100.)  {
1227       printf("det(V) = 0\n");
1228       failed=1;
1229       continue;
1230     }
1231
1232     if(step==0) {
1233       // inverted of weights matrix
1234       TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
1235       vV = invsumWi;
1236       // position of primary vertex
1237       rv.Mult(vV,sumWiri);
1238     }
1239   } // end loop on the 2 steps
1240
1241   if(failed) {
1242     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1243     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1244     return;
1245   }
1246
1247   Double_t position[3];
1248   position[0] = rv(0,0);
1249   position[1] = rv(1,0);
1250   position[2] = rv(2,0);
1251   Double_t covmatrix[6];
1252   covmatrix[0] = vV(0,0);
1253   covmatrix[1] = vV(0,1);
1254   covmatrix[2] = vV(1,1);
1255   covmatrix[3] = vV(0,2);
1256   covmatrix[4] = vV(1,2);
1257   covmatrix[5] = vV(2,2);
1258
1259   // for correct chi2/ndf, count constraint as additional "track"
1260   if(fConstraint) nUsedTrks++;
1261   // store data in the vertex object
1262   fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nUsedTrks);
1263
1264   if(fDebug) {
1265     printf(" Vertex after fit:\n");
1266     fCurrentVertex->PrintStatus();
1267     printf("--- VertexFitter(): finish\n");
1268   }
1269
1270   return;
1271 }
1272 //----------------------------------------------------------------------------
1273 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(TTree *trkTree,Bool_t optUseFitter,Bool_t optPropagate)
1274 {
1275 //
1276 // Return vertex from tracks in trkTree
1277 //
1278
1279   SetConstraintOff();
1280
1281   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1282   Int_t nTrksPrep = PrepareTracks(*trkTree,0);
1283   if(nTrksPrep <  TMath::Max(2,fMinTracks) ) {
1284     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1285     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1286     return fCurrentVertex;
1287   }
1288
1289   switch (fAlgo) {
1290     case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
1291     case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
1292     case 3: HelixVertexFinder();          break;
1293     case 4: VertexFinder(1);              break;
1294     case 5: VertexFinder(0);              break;
1295     default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
1296   }
1297
1298   if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
1299
1300   // vertex fitter
1301   if(optUseFitter){
1302     VertexFitter(fConstraint);
1303     if(fDebug) printf(" Vertex fit completed\n");
1304   }else{
1305     Double_t position[3]={fVert.GetXv(),fVert.GetYv(),fVert.GetZv()};
1306     Double_t covmatrix[6];
1307     fVert.GetCovMatrix(covmatrix);
1308     Double_t chi2=99999.;
1309     Int_t    nUsedTrks=fVert.GetNContributors();
1310     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nUsedTrks);
1311   }
1312   fCurrentVertex->SetDispersion(fVert.GetDispersion());
1313
1314
1315   // set indices of used tracks and propagate track to found vertex
1316   UShort_t *indices = 0;
1317   AliESDtrack *eta = 0;
1318   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
1319     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
1320     for(Int_t jj=0;jj<(Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();jj++) {
1321       eta = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(jj);
1322       indices[jj] = (UShort_t)eta->GetID();
1323       if(optPropagate&&optUseFitter){
1324         if(TMath::Sqrt(fCurrentVertex->GetXv()*fCurrentVertex->GetXv()+fCurrentVertex->GetYv()*fCurrentVertex->GetYv())<3.) {
1325           eta->RelateToVertex(fCurrentVertex,GetFieldkG(),100.);
1326           if(fDebug) printf("Track %d propagated to found vertex\n",jj);
1327         }else{
1328           AliWarning("Found vertex outside beam pipe!");
1329         }
1330       }
1331     }
1332     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
1333   }
1334   delete [] indices;
1335   fTrkArray.Delete();
1336
1337   return fCurrentVertex;
1338 }
1339 //----------------------------------------------------------------------------
1340 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(TObjArray *trkArray,Bool_t optUseFitter, Bool_t optPropagate)
1341 {
1342 //
1343 // Return vertex from array of tracks
1344 //
1345
1346   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1347   Int_t nTrks = trkArray->GetEntriesFast();
1348   if(nTrks < TMath::Max(2,fMinTracks) ) {
1349     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1350     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1351     return fCurrentVertex;
1352   }
1353   TTree *trkTree = new TTree("TreeT","tracks");
1354   AliESDtrack *esdTrack = 0;
1355   trkTree->Branch("tracks","AliESDtrack",&esdTrack);
1356   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++){
1357     esdTrack = (AliESDtrack*)trkArray->At(i);
1358     trkTree->Fill();
1359   }
1360
1361   AliESDVertex *vtx =  VertexForSelectedTracks(trkTree,optUseFitter,optPropagate);
1362   delete trkTree;
1363   return vtx;
1364 }
1365 //--------------------------------------------------------------------------