TGeant4/TG4GeometryManager.h

   1 // $Id$
   2 // Category: geometry
   3 //
   4 // Geant4 implementation of the MonteCarlo interface methods
   5 // for building Geant4 geometry and access to it
   6
   7 #ifndef TG4_GEOMETRY_MANAGER_H
   8 #define TG4_GEOMETRY_MANAGER_H
   9
  10 #include "TG4NameMap.h"
  11 #include "TG4Globals.h"
  12 #include "TG3Cut.h"
  13 #include "TG3Flag.h"
  14
  15 #include <globals.hh>
  16 #include <G3SensVolVector.hh>
  17
  18 #include <Rtypes.h>
  19
  20 #include <g4std/fstream>
  21 #include <g4std/vector>
  22
  23 class TG4CutVector;
  24 class TG4FlagVector;
  25 class TG4GeometryOutputManager;
  26
  27 class G4Material;
  28 class G4VPhysicalVolume;
  29
  30 class TG4GeometryManager
  31 {
  32   public:
  33     TG4GeometryManager();
  34     // --> protected
  35     // TG4GeometryManager(const TG4GeometryManager& right);
  36     virtual ~TG4GeometryManager();
  37
  38     // static access method
  39     static TG4GeometryManager* Instance();
  40
  41     //
  42     // methods (from the base class)
  43
  44     // detector composition
  45     void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Float_t a,
  46                      Float_t z, Float_t dens, Float_t radl, Float_t absl,
  47                      Float_t* buf, Int_t nwbuf);
  48     void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
  49                      Float_t *z, Float_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat);
  50     void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
  51                      Int_t isvol, Int_t ifield, Float_t fieldm, Float_t tmaxfd,
  52                      Float_t stemax, Float_t deemax, Float_t epsil,
  53                      Float_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf);
  54     void  Matrix(Int_t& krot, Float_t thetaX, Float_t phiX,
  55                      Float_t thetaY, Float_t phiY, Float_t thetaZ,
  56                      Float_t phiZ);
  57
  58     // NEW - for G4 only
  59     G4Material* MixMaterials(G4String name, G4double density,
  60                      TG4StringVector* matNames, TG4doubleVector* matWeights);
  61
  62     // functions from GBASE
  63     void  Ggclos();
  64
  65     // functions from GCONS
  66     void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
  67                          Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
  68                          Float_t* ubuf, Int_t& nbuf);
  69     void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Float_t parval);
  70     void  Gsckov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
  71                          Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex);
  72
  73     // functions from GGEOM
  74     Int_t Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
  75                          Float_t *upar, Int_t np);
  76     void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  77                         Int_t iaxis);
  78
  79     void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  80                          Int_t iaxis, Float_t c0i, Int_t numed);
  81     void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  82                          Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  83     void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Float_t step,
  84                          Int_t iaxis, Float_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  85
  86     void  Gsord(const char *name, Int_t iax);
  87     void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  88                         Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  89                         const char *konly);
  90     void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  91                          Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t irot,
  92                          const char *konly, Float_t *upar, Int_t np);
  93
  94     // Euclid
  95     void WriteEuclid(const char*, const char*, Int_t, Int_t); //new
  96
  97     // get methods
  98     Int_t VolId(const Text_t* volName) const;
  99     const char* VolName(Int_t id) const; //new
 100     Int_t NofVolumes() const;
 101
 102     // end of methods
 103     //
 104
 105     //
 106     // methods for Geant4 only
 107
 108     G4VPhysicalVolume* CreateG4Geometry();
 109     void ReadG3Geometry(G4String filePath);
 110     void UseG3TrackingMediaLimits();
 111     void ClearG3Tables();
 112     void ClearG3TablesFinal();
 113     void OpenOutFile(G4String filePath);
 114     void PrintNameMap();
 115
 116     // set methods
 117     void SetWriteGeometry(G4bool writeGeometry);
 118     void SetMapSecond(const G4String& name);
 119
 120     // get methods
 121           // volumes
 122     Int_t NofG3Volumes() const;
 123     Int_t NofG4LogicalVolumes() const;
 124     Int_t NofG4PhysicalVolumes() const;
 125     Int_t NofSensitiveDetectors() const;
 126     G4bool IsG3Volume(G4String lvName) const;
 127     void G4ToG3VolumeName(G4String& name) const;
 128     const G4String& GetMapSecond(const G4String& name);
 129
 130           // sensitive volumes
 131     G3SensVolVector GetG3SensVolVector() const;
 132
 133           // materials
 134     G4int GetMediumId(G4Material* material) const;
 135     G4double GetEffA(G4Material* material) const;
 136     G4double GetEffZ(G4Material* material) const;
 137
 138     // end of methods for Geant4 only
 139     //
 140
 141   protected:
 142     TG4GeometryManager(const TG4GeometryManager& right);
 143
 144     // operators
 145     TG4GeometryManager& operator=(const TG4GeometryManager& right);
 146
 147   private:
 148     // methods
 149     G4double* CreateG4doubleArray(Float_t* array, G4int size) const;
 150     G4String  CutName(const char* name) const;
 151     void GstparCut(G4int itmed, TG3Cut par, G4double parval);
 152     void GstparFlag(G4int itmed, TG3Flag par, G4double parval);
 153     void FillMediumIdVector();
 154
 155     // static data members
 156     static TG4GeometryManager*  fgInstance;     //this instance
 157
 158     // data members
 159     TG4GeometryOutputManager*   fOutputManager; //output manager
 160     TG4NameMap       fNameMap;         //map of volumes names to modules names
 161     vector<G4int>    fMediumIdVector;  //vector of second indexes for materials
 162     G4int            fMediumCounter;   //global medium counter
 163     G4int            fMaterialCounter; //global material counter
 164     G4int            fMatrixCounter;   //global matrix counter
 165     G4bool           fUseG3TMLimits;   //if true: G3 limits are passed to G4
 166                                        //(in development)
 167     G4bool           fWriteGeometry;   //if true: geometry parameters are written
 168                                        //in a file (ASCII)
 169 };
 170
 171 // inline methods
 172 inline TG4GeometryManager* TG4GeometryManager::Instance()
 173 { return fgInstance; }
 174
 175 inline G3SensVolVector TG4GeometryManager::GetG3SensVolVector() const
 176 { return G3SensVol; }
 177
 178 #endif //TG4_GEOMETRY_MANAGER_H
 179