TOF/AliTOFAlignment.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  *                                                                        *
   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 $Log$
  18 Revision 1.19  2007/10/02 09:46:08  arcelli
  19 add methods to retrieve real survey data, and make some analysis (by B. Guerzoni)
  20
  21 Revision 1.17  2007/06/06 16:26:46  arcelli
  22 remove fall-back call to local CDB storage
  23
  24 Revision 1.16  2007/05/15 16:25:44  cvetan
  25 Moving the alignment-related static methods from AliAlignObj to the new geometry steering class AliGeomManager (macro from Raffaele)
  26
  27 Revision 1.15  2007/05/03 09:25:10  decaro
  28 Coding convention: RN13 violation -> suppression
  29
  30 Revision 1.14  2007/04/18 14:49:54  arcelli
  31 Some code cleanup, added more debug info
  32
  33 Revision 1.13  2007/04/17 16:38:36  arcelli
  34 Include Methods to derive TOF AlignObjs from Survey Data
  35
  36 Revision 1.12  2007/02/28 18:09:23  arcelli
  37 Add protection against failed retrieval of the CDB cal object
  38
  39 Revision 1.11  2006/09/19 14:31:26  cvetan
  40 Bugfixes and clean-up of alignment object classes. Introduction of so called symbolic names used to identify the alignable volumes (Raffaele and Cvetan)
  41
  42 Revision 1.10  2006/08/22 13:26:05  arcelli
  43 removal of effective c++ warnings (C.Zampolli)
  44
  45 Revision 1.9  2006/08/10 14:46:54  decaro
  46 TOF raw data format: updated version
  47
  48 Revision 1.8  2006/05/04 19:41:42  hristov
  49 Possibility for partial TOF geometry (S.Arcelli)
  50
  51 Revision 1.7  2006/04/27 13:13:29  hristov
  52 Moving the destructor to the implementation file
  53
  54 Revision 1.6  2006/04/20 22:30:49  hristov
  55 Coding conventions (Annalisa)
  56
  57 Revision 1.5  2006/04/16 22:29:05  hristov
  58 Coding conventions (Annalisa)
  59
  60 Revision 1.4  2006/04/05 08:35:38  hristov
  61 Coding conventions (S.Arcelli, C.Zampolli)
  62
  63 Revision 1.3  2006/03/31 13:49:07  arcelli
  64 Removing some junk printout
  65
  66 Revision 1.2  2006/03/31 11:26:30  arcelli
  67  changing CDB Ids according to standard convention
  68
  69 Revision 1.1  2006/03/28 14:54:48  arcelli
  70 class for TOF alignment
  71
  72 author: Silvia Arcelli, arcelli@bo.infn.it
  73 */
  74
  75 /////////////////////////////////////////////////////////
  76 //                                                     //
  77 //            Class for alignment procedure            //
  78 //                                                     //
  79 //                                                     //
  80 //                                                     //
  81 /////////////////////////////////////////////////////////
  82
  83 #include <Rtypes.h>
  84
  85 #include "TGeoMatrix.h"
  86 #include "TMath.h"
  87 #include "TFile.h"
  88 #include "TRandom.h"
  89 #include "TGeoManager.h"
  90 #include "TGeoVolume.h"
  91 #include "TGeoBBox.h"
  92 #include "TGeoTrd1.h"
  93 #include "TGeoPhysicalNode.h"
  94 #include "TGeoNode.h"
  95 #include "TObjString.h"
  96
  97 #include "AliLog.h"
  98 //#include "AliAlignObj.h"
  99 #include "AliAlignObjParams.h"
 100 #include "AliAlignObjMatrix.h"
 101 #include "AliCDBManager.h"
 102 #include "AliCDBMetaData.h"
 103 #include "AliCDBId.h"
 104 #include "AliCDBEntry.h"
 105 #include "AliTOFAlignment.h"
 106 #include "AliSurveyObj.h"
 107 #include "AliSurveyPoint.h"
 108
 109 ClassImp(AliTOFAlignment)
 110
 111 const Double_t AliTOFAlignment::fgkRorigTOF  = 384.5; // Mean Radius of the TOF ext. volume, cm
 112 const Double_t AliTOFAlignment::fgkX1BTOF = 124.5;    //x1 size of BTOF
 113 const Double_t AliTOFAlignment::fgkX2BTOF = 134.7262; //x2 size of BTOF
 114 const Double_t AliTOFAlignment::fgkYBTOF = 747.2;     //y size of BTOF
 115 const Double_t AliTOFAlignment::fgkZBTOF = 29.0;      //z size of BTOF
 116 const Double_t AliTOFAlignment::fgkXFM = 38.0;     //x pos of FM in BTOF, cm
 117 const Double_t AliTOFAlignment::fgkYFM = 457.3;    //y pos of FM in BTOF, cm
 118 const Double_t AliTOFAlignment::fgkZFM = 11.2;     //z pos of FM in BTOF, cm
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 AliTOFAlignment::AliTOFAlignment():
 122   TTask("AliTOFAlignment",""),
 123   fNTOFAlignObj(0),
 124   fTOFmgr(0x0),
 125   fTOFAlignObjArray(0x0)
 126  {
 127    //AliTOFalignment main Ctor
 128    for(Int_t i=0; i<18;i++)
 129      for(Int_t j=0; j<5; j++)
 130        fNFMforSM[i][j]=0;
 131    for(Int_t i=0; i<72; i++)
 132     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 133       fCombFMData[i][j]=0;
 134 }
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 AliTOFAlignment::AliTOFAlignment(const AliTOFAlignment &t):
 137   TTask("AliTOFAlignment",""),
 138   fNTOFAlignObj(0),
 139   fTOFmgr(0x0),
 140   fTOFAlignObjArray(0x0)
 141 {
 142   //AliTOFAlignment copy Ctor
 143
 144   fNTOFAlignObj=t.fNTOFAlignObj;
 145   fTOFAlignObjArray=t.fTOFAlignObjArray;
 146   //AliTOFalignment main Ctor
 147   for(Int_t i=0; i<18;i++)
 148      for(Int_t j=0; j<5; j++)
 149        fNFMforSM[i][j]=t.fNFMforSM[i][j];
 150   for(Int_t i=0; i<72; i++)
 151     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 152       fCombFMData[i][j]=t.fCombFMData[i][j];
 153 }
 154 //_____________________________________________________________________________
 155 AliTOFAlignment& AliTOFAlignment::operator=(const AliTOFAlignment &t){
 156   //AliTOFAlignment assignment operator
 157
 158   this->fNTOFAlignObj=t.fNTOFAlignObj;
 159   this->fTOFmgr=t.fTOFmgr;
 160   this->fTOFAlignObjArray=t.fTOFAlignObjArray;
 161   return *this;
 162
 163 }
 164 //_____________________________________________________________________________
 165 AliTOFAlignment::~AliTOFAlignment() {
 166   delete fTOFAlignObjArray;
 167   delete fTOFmgr;
 168 }
 169
 170 //_____________________________________________________________________________
 171 void AliTOFAlignment::Smear( Float_t *tr, Float_t *rot)
 172 {
 173   //Introduce Random Offset/Tilts
 174   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 175   Float_t dx, dy, dz;  // shifts
 176   Float_t dpsi, dtheta, dphi; // angular displacements
 177   TRandom *rnd   = new TRandom(1567);
 178
 179   Int_t nSMTOF = 18;
 180   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 181   UShort_t iIndex=0; //dummy volume index
 182   //  AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kTOF;
 183   //  Int_t iIndex=1; //dummy volume index
 184   UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer,iIndex); //dummy volume identity
 185   Int_t i;
 186   for (i = 0; i<nSMTOF ; i++) {
 187     Char_t  path[100];
 188     sprintf(path,"/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%i_1/BTOF%i_1",i,i);
 189
 190     dx = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[0];
 191     dy = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[1];
 192     dz = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[2];
 193     dpsi   = rot[0];
 194     dtheta = rot[1];
 195     dphi   = rot[2];
 196     AliAlignObjParams *o =new AliAlignObjParams(path, dvoluid, dx, dy, dz, dpsi, dtheta, dphi, kTRUE);
 197     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 198   }
 199
 200   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 201   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 202   delete rnd;
 203 }
 204
 205 //_____________________________________________________________________________
 206 void AliTOFAlignment::Align( Float_t *tr, Float_t *rot)
 207 {
 208   //Introduce Offset/Tilts
 209
 210   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 211   Float_t dx, dy, dz;  // shifts
 212   Float_t dpsi, dtheta, dphi; // angular displacements
 213
 214
 215   Int_t nSMTOF = 18;
 216   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 217   UShort_t iIndex=0; //dummy volume index
 218   UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer,iIndex); //dummy volume identity
 219   Int_t i;
 220   for (i = 0; i<nSMTOF ; i++) {
 221
 222     Char_t  path[100];
 223     sprintf(path,"/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%i_1/BTOF%i_1",i,i);
 224     dx = tr[0];
 225     dy = tr[1];
 226     dz = tr[2];
 227     dpsi   = rot[0];
 228     dtheta = rot[1];
 229     dphi   = rot[2];
 230
 231     AliAlignObjParams *o =new AliAlignObjParams(path, dvoluid, dx, dy, dz, dpsi, dtheta, dphi, kTRUE);
 232     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 233   }
 234   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 235   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 236 }
 237 //_____________________________________________________________________________
 238 void AliTOFAlignment::WriteParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 239 {
 240   //Write Align Par on CDB
 241   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 242   Char_t *sel1 = "AlignPar" ;
 243   Char_t  out[100];
 244   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 245   AliCDBId idTOFAlign(out,minrun,maxrun);
 246   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 247   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 248   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 249   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 250 }
 251 //_____________________________________________________________________________
 252 void AliTOFAlignment::ReadParFromCDB(Char_t *sel, Int_t nrun)
 253 {
 254   //Read Align Par from CDB
 255   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 256   Char_t *sel1 = "AlignPar" ;
 257   Char_t  out[100];
 258   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 259   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 260   if (!entry) {
 261     AliError(Form("Failed to get entry: %s",out));
 262     return;
 263   }
 264   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 265   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 266   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 267
 268 }
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 void AliTOFAlignment::WriteSimParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 271 {
 272   //Write Sim Align Par on CDB
 273   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 274   Char_t *sel1 = "AlignSimPar" ;
 275   Char_t  out[100];
 276   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 277   AliCDBId idTOFAlign(out,minrun,maxrun);
 278   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 279   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 280   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 281   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 282 }
 283 //_____________________________________________________________________________
 284 void AliTOFAlignment::ReadSimParFromCDB(Char_t *sel, Int_t nrun){
 285   //Read Sim Align Par from CDB
 286   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 287   Char_t *sel1 = "AlignSimPar" ;
 288   Char_t  out[100];
 289   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 290   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 291   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 292   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 293   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 294
 295 }
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 void AliTOFAlignment::WriteOnCDBforDC()
 298 {
 299   //Write Align Par on CDB for DC06
 300   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 301   AliCDBId idTOFAlign("TOF/Align/Data",0,0);
 302   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 303   mdTOFAlign->SetComment("Alignment objects for ideal geometry, i.e. applying them to TGeo has to leave geometry unchanged");
 304   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 305   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 306   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 307 }
 308 //_____________________________________________________________________________
 309 void AliTOFAlignment::ReadFromCDBforDC()
 310 {
 311   //Read Sim Align Par from CDB for DC06
 312   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 313   AliCDBEntry *entry = man->Get("TOF/Align/Data",0);
 314   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 315   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 316   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 317
 318 }
 319
 320 //_____________________________________________________________________________
 321 void AliTOFAlignment::BuildGeomForSurvey()
 322 {
 323
 324   //Generates the ideal TOF structure with four Fiducial Marks in each
 325   //supermodule (two on each z side) in their expected position.
 326   //Make BTOF
 327
 328   fTOFmgr = new TGeoManager("Geom","survey to alignment for TOF");
 329   TGeoMedium *medium = 0;
 330   TGeoVolume *top = fTOFmgr->MakeBox("TOP",medium,1000,1000,1000);
 331   fTOFmgr->SetTopVolume(top);
 332   // make shape components:
 333   // This is the BTOF containing the FTOA
 334   TGeoTrd1 *strd1  = new TGeoTrd1(fgkX1BTOF*0.5,fgkX2BTOF*0.5, fgkYBTOF*0.5,fgkZBTOF*0.5);
 335   TGeoVolume* trd1[18];
 336
 337   // Now four fiducial marks on SM, expressed in local coordinates
 338   // They are positioned at x=+/- 38 cm, y=+/- 457.3 cm, z=11.2 cm
 339
 340   TGeoBBox *fmbox  = new TGeoBBox(1,1,1);
 341   TGeoVolume* fm = new TGeoVolume("FM",fmbox);
 342   fm->SetLineColor(2);
 343
 344
 345   TGeoTranslation* mAtr = new TGeoTranslation("mAtr",-fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM);
 346   TGeoTranslation* mBtr = new TGeoTranslation("mBtr",fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM );
 347   TGeoTranslation* mCtr = new TGeoTranslation("mCtr",fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM );
 348   TGeoTranslation* mDtr = new TGeoTranslation("mDtr",-fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM );
 349
 350   // position all this stuff in the global ALICE frame
 351
 352   char name[16];
 353   Double_t smX = 0.;
 354   Double_t smY = 0.;
 355   Double_t smZ = 0.;
 356   Float_t  smR = fgkRorigTOF;
 357   for (Int_t iSM = 0; iSM < 18; iSM++) {
 358     Int_t mod = iSM + 13;
 359     if (mod > 17) mod -= 18;
 360     sprintf(name, "BTOF%d",mod);
 361     trd1[iSM] = new TGeoVolume(name,strd1);
 362     Float_t phi  = iSM * 20.;
 363     Float_t phi2 = 270 + phi;
 364     if (phi2 >= 360.) phi2 -= 360.;
 365     smX =  TMath::Sin(phi*TMath::Pi()/180.)*smR;
 366     smY = -TMath::Cos(phi*TMath::Pi()/180.)*smR;
 367     smZ = 0.;
 368     TGeoRotation* bTOFRot = new TGeoRotation("bTOFRot",phi,90,0.);
 369     TGeoCombiTrans trans = *(new TGeoCombiTrans(smX,smY,smZ, bTOFRot));
 370     TGeoMatrix* id = new TGeoHMatrix();
 371     TGeoHMatrix  transMat = *id * trans;
 372     TGeoHMatrix  *smTrans = new TGeoHMatrix(transMat);
 373
 374     trd1[iSM]->AddNode(fm,1,mAtr);        //place FM in BTOF
 375     trd1[iSM]->AddNode(fm,2,mBtr);
 376     trd1[iSM]->AddNode(fm,3,mCtr);
 377     trd1[iSM]->AddNode(fm,4,mDtr);
 378     top->AddNode(trd1[iSM],1,smTrans);    //place BTOF_iSM in ALICE
 379     trd1[iSM]->SetVisDaughters();
 380     trd1[iSM]->SetLineColor(iSM);         //black
 381
 382   }
 383
 384   fTOFmgr->CloseGeometry();
 385   fTOFmgr->GetTopVolume()->Draw();
 386   fTOFmgr->SetVisOption(0);
 387   fTOFmgr->SetVisLevel(6);
 388
 389   // Now Store the "Ideal"  Global Matrices (local to global) for later use
 390
 391   for (Int_t iSM = 0; iSM < 18; iSM++) {
 392
 393     sprintf(name, "TOP_1/BTOF%d_1", iSM);
 394     printf("\n\n*****************  TOF SuperModule:  %s ****************** \n",name);
 395     TGeoPhysicalNode* pn3 = fTOFmgr->MakePhysicalNode(name);
 396     fTOFMatrixId[iSM] = pn3->GetMatrix(); //save "ideal" global matrix
 397     printf("\n\n***************  The Ideal Matrix in GRS *****************\n");
 398     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 399
 400   }
 401 }
 402
 403 //_____________________________________________________________________________
 404 void AliTOFAlignment::InsertMisAlignment(Float_t *mis)
 405 {
 406   // Now Apply the Displacements and store the misaligned FM positions...
 407   //
 408   //
 409
 410   Double_t lA[3]={-fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM};
 411   Double_t lB[3]={fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM};
 412   Double_t lC[3]={fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM};
 413   Double_t lD[3]={-fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM};
 414
 415   for(Int_t iSM=0;iSM<18;iSM++){
 416      char name[16];
 417      sprintf(name, "TOP_1/BTOF%d_1", iSM);
 418      fTOFmgr->cd(name);
 419      printf("\n\n******Misaligning TOF SuperModule ************** %s \n",name);
 420
 421     // ************* get ideal global matrix *******************
 422     TGeoHMatrix g3 = *fTOFmgr->GetCurrentMatrix();
 423     AliInfo(Form("This is the ideal global trasformation of SM %i",iSM));
 424     g3.Print(); // g3 is the local(BTOF) to global (ALICE) matrix and is the same of fTOFMatrixId
 425     TGeoNode* n3 = fTOFmgr->GetCurrentNode();
 426     TGeoMatrix* l3 = n3->GetMatrix();
 427
 428     Double_t gA[3], gB[3], gC[3], gD[3]; // ideal global FM point coord.
 429     g3.LocalToMaster(lA,gA);
 430     g3.LocalToMaster(lB,gB);
 431     g3.LocalToMaster(lC,gC);
 432     g3.LocalToMaster(lD,gD);
 433
 434     //  We apply a delta transformation to the surveyed vol to represent
 435     //  its real position, given below by ng3 nl3, which differs from its
 436     //  ideal position saved above in g3 and l3
 437
 438     //we have to express the displacements as regards the old local RS (non misaligned BTOF)
 439     Double_t dx     = mis[0]; // shift along x
 440     Double_t dy     = mis[1]; // shift along y
 441     Double_t dz     = mis[2]; // shift along z
 442     Double_t dphi   = mis[3]; // rot around z
 443     Double_t dtheta = mis[4]; // rot around x'
 444     Double_t dpsi   = mis[5]; // rot around z''
 445
 446     TGeoRotation* rrot = new TGeoRotation("rot",dphi,dtheta,dpsi);
 447     TGeoCombiTrans localdelta = *(new TGeoCombiTrans(dx,dy,dz, rrot));
 448     AliInfo(Form("This is the local delta trasformation for SM %i \n",iSM));
 449     localdelta.Print();
 450     TGeoHMatrix nlocal = *l3 * localdelta;
 451     TGeoHMatrix* nl3 = new TGeoHMatrix(nlocal); // new matrix, representing real position (from new local mis RS to the global one)
 452
 453     TGeoPhysicalNode* pn3 = fTOFmgr->MakePhysicalNode(name);
 454
 455     pn3->Align(nl3);
 456
 457     TGeoHMatrix* ng3 = pn3->GetMatrix(); //"real" global matrix, what survey sees
 458     printf("\n\n*************  The Misaligned Matrix in GRS **************\n");
 459     ng3->Print();
 460     Double_t ngA[3], ngB[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 461     ng3->LocalToMaster(lA,ngA);
 462     ng3->LocalToMaster(lB,ngB);
 463     ng3->LocalToMaster(lC,ngC);
 464     ng3->LocalToMaster(lD,ngD);
 465
 466     for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 467       fCombFMData[iSM*4][2*coord]=ngA[coord];
 468       fCombFMData[iSM*4][2*coord+1]=1;
 469       fCombFMData[iSM*4+1][2*coord]=ngB[coord];
 470       fCombFMData[iSM*4+1][2*coord+1]=1;
 471       fCombFMData[iSM*4+2][2*coord]=ngC[coord];
 472       fCombFMData[iSM*4+2][2*coord+1]=1;
 473       fCombFMData[iSM*4+3][2*coord]=ngD[coord];
 474       fCombFMData[iSM*4+3][2*coord+1]=1;
 475       }
 476     }
 477
 478 }
 479
 480 //____________________________________________________________________________
 481 void AliTOFAlignment::WriteCombData(const Char_t *nomefile, Int_t option)
 482 {
 483   // 1 for simulated data; 0 for data from survey file
 484   // write combined data on a file
 485   //
 486
 487   FILE *data;
 488   /* Open file in text mode: */
 489   if( (data = fopen( nomefile, "w+t" )) != NULL ){
 490     if (option==1){
 491       fprintf( data, "simulated data\n" );} else {
 492         fprintf( data, "survey data\n" );}
 493     if (option==1){
 494       fprintf( data, "data from InsertMisAlignmentBTOF method\n");}
 495     else {fprintf( data, "real survey data from text file (coordinate in global RS)\n");}
 496     fprintf( data, "Point Name,XPH,YPH,ZPH,PrecisionX(mm),PrecisionY(mm),PrecisionZ(mm)\n");
 497     fprintf( data, "> Data:\n");
 498     for(Int_t i=0;i<72;i++){
 499       if (fCombFMData[i][0]!=0){
 500         fprintf( data, "SM%02iFM%i %f %f %f M Y %f %f %f\n", (i-i%4)/4, i%4, fCombFMData[i][0],fCombFMData[i][2],fCombFMData[i][4],fCombFMData[i][1]*10,fCombFMData[i][3]*10,fCombFMData[i][5]*10);
 501       }
 502     }
 503     fclose( data );
 504    }
 505   else{
 506     printf(  "Problem opening the file\n" );
 507   }
 508
 509   return;
 510 }
 511
 512 //____________________________________________________________________________
 513 void AliTOFAlignment::WriteSimSurveyData(const Char_t *nomefile)
 514 {
 515   // write sim data in standard format
 516   //
 517   //
 518
 519   FILE *data;
 520   /* Open file in text mode: */
 521   if( (data = fopen( nomefile, "w+t" )) != NULL )
 522    {
 523       fprintf( data, "> Title:\n" );
 524       fprintf( data, "simulated data\n" );
 525       fprintf( data, "> Date:\n" );
 526       fprintf( data, "24.09.2007\n" );
 527       fprintf( data, "> Subdetector:\n" );
 528       fprintf( data, "TOF\n" );
 529       fprintf( data, "> Report URL:\n" );
 530       fprintf( data, "https://edms.cern.ch/document/835615\n" );
 531       fprintf( data, "> Version:\n" );
 532       fprintf( data, "1\n");
 533       fprintf( data, "> General Observations:\n");
 534       fprintf( data, "data from InsertMisAlignmentBTOF method\n");
 535       fprintf( data, "> Coordinate System:\n");
 536       fprintf( data, "\\ALICEPH\n");
 537       fprintf( data, "> Units:\n");
 538       fprintf( data, "cm\n");
 539       fprintf( data, "> Nr Columns:\n");
 540       fprintf( data, "9\n");
 541       fprintf( data, "> Column Names:\n");
 542       fprintf( data, "Point Name,XPH,YPH,ZPH,Point Type,Target Used,PrecisionX(mm),PrecisionY(mm),PrecisionZ(mm)\n");
 543       fprintf( data, "> Data:\n");
 544       for(Int_t i=0;i<72;i++)
 545         if (fCombFMData[i][0]!=0)
 546           fprintf( data, "SM%02iFM%i %f %f %f M Y %f %f %f\n", (i-i%4)/4, i%4, fCombFMData[i][0],fCombFMData[i][2],fCombFMData[i][4],fCombFMData[i][1],fCombFMData[i][3],fCombFMData[i][5]);
 547
 548        fclose( data );
 549    }
 550    else
 551      printf(  "Problem opening the file\n" );
 552 }
 553
 554 //____________________________________________________________________________
 555 void AliTOFAlignment::MakeDefData(const Int_t nf,TString namefiles[])
 556 {
 557   //this method combines survey data from different files (namefiles[])
 558   //
 559   //
 560
 561   Float_t data[72][6][100];
 562   for (Int_t i=0;i<72;i++)
 563     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 564       for(Int_t k=0; k<100; k++)
 565         data[i][j][k]=0;
 566   Int_t nfm=0;
 567   Int_t nsm=0;
 568   Long64_t totdata[72]={0};
 569
 570   for (Int_t i=0;i<nf; i++)
 571     {
 572       AliSurveyObj *so = new AliSurveyObj();
 573       const Char_t *nome=namefiles[i];
 574       so->FillFromLocalFile(nome);
 575       TObjArray *points = so->GetData();
 576       Int_t nSurveyPoint=points->GetEntries();
 577       for(Int_t i=0;i<nSurveyPoint;i++){
 578         const char* pointName= ((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetPointName().Data();
 579         nfm=atoi(&pointName[6]);
 580         nsm=atoi(&pointName[2]);
 581         data[nsm*4+nfm][0][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetX();
 582         data[nsm*4+nfm][2][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetY();
 583         data[nsm*4+nfm][4][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetZ();
 584         data[nsm*4+nfm][1][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetPrecisionX();
 585         data[nsm*4+nfm][3][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetPrecisionY();
 586         data[nsm*4+nfm][5][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(i))->GetPrecisionZ();
 587         totdata[nsm*4+nfm]=totdata[nsm*4+nfm]+1;
 588       }
 589       delete so;
 590     }
 591
 592
 593
 594   for(Int_t i=0; i<72 ;i++){
 595     Float_t numx=0, numy=0,numz=0, comodox=0, comodoy=0, comodoz=0,denx=0, deny=0, denz=0;
 596     if(totdata[i]!=0){
 597       for(Int_t j=0; j<totdata[i]; j++){
 598         comodox=1/(data[i][1][j]/10*data[i][1][j]/10);//precision in mm, position in cm
 599         numx=numx+data[i][0][j]*comodox;
 600         denx=denx+comodox;
 601         comodoy=1/(data[i][3][j]/10*data[i][3][j]/10);
 602         numy=numy+data[i][2][j]*comodoy;
 603         deny=deny+comodoy;
 604         comodoz=1/(data[i][5][j]/10*data[i][5][j]/10);
 605         numz=numz+data[i][4][j]*comodoz;
 606         denz=denz+comodoz;
 607         }
 608       fCombFMData[i][1]=TMath::Sqrt(1/denx); //error for x position
 609       fCombFMData[i][3]=TMath::Sqrt(1/deny); //error for y position
 610       fCombFMData[i][5]=TMath::Sqrt(1/denz); //error for z position
 611       fCombFMData[i][0]=numx/denx;           //combined survey data for x position of FM
 612       fCombFMData[i][2]=numy/deny;           //combined survey data for y position of FM
 613       fCombFMData[i][4]=numz/denz;           //combined survey data for z position of FM
 614       } else continue;
 615     }
 616
 617   for(Int_t i=0;i<72;i++)
 618     if (fCombFMData[i][0]!=0){
 619       fNFMforSM[(i-i%4)/4][i%4]=1;
 620       fNFMforSM[(i-i%4)/4][4]=fNFMforSM[(i-i%4)/4][4]+1;
 621     }
 622 }
 623
 624 //_____________________________________________________________________________
 625 void AliTOFAlignment::ReadSurveyDataAndAlign(){
 626   //
 627   // read the survey data and, if we know the positions of at least 3 FM
 628   //for a SM, call the right Alignement procedure
 629
 630   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 631
 632   Float_t deltaFM0=0, deltaFM1=0, deltaFM2=0, deltaFM3=0;
 633
 634   for(Int_t i=0; i<18; i++){
 635     switch(fNFMforSM[i][4]){
 636     case 0:
 637       printf("we don't know the position of any FM of SM %i\n",i);
 638       break;
 639     case 1:
 640       printf("we know the position of only one FM for SM %i\n",i);
 641
 642       break;
 643     case 2:
 644       printf("we know the position of only 2 FM for SM %i\n",i);
 645
 646       break;
 647     case 3:
 648       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][2]==1){
 649         printf("we know the position of FM A B C for SM %i\n",i);
 650         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(i);};
 651
 652
 653       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 654         printf("we know the position of FM A B D for SM %i\n",i);
 655         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(i);};
 656
 657
 658       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][2]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 659         printf("we know the position of FM A C D for SM %i\n",i);
 660         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(i);};
 661
 662
 663       if (fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][2]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 664         printf("we know the position of FM B C D for SM %i\n",i);
 665         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(i);};
 666
 667
 668       break;
 669     case 4:
 670       printf("we know the position of all the 4 FM for SM %i\n",i);
 671       //check the precision of the measurement
 672
 673       deltaFM0=fCombFMData[i*4][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][0])+fCombFMData[i*4][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][2])+fCombFMData[i*4][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][4]);
 674       deltaFM1=fCombFMData[i*4+1][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][0])+fCombFMData[i*4+1][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][2])+fCombFMData[i*4+1][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][4]);
 675       deltaFM2=fCombFMData[i*4+2][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][0])+fCombFMData[i*4+2][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][2])+fCombFMData[i*4+2][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][4]);
 676       deltaFM3=fCombFMData[i*4+3][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][0])+fCombFMData[i*4+3][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][2])+fCombFMData[i*4+3][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][4]);
 677
 678       //to AlignFromSurvey we use the 3 FM whose positions are known with greatest precision
 679       if(deltaFM0>=deltaFM1 && deltaFM0>=deltaFM2 && deltaFM0>=deltaFM3){
 680         printf("to Align we use FM B,C,D");
 681         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(i);} else
 682           if(deltaFM1>=deltaFM0 && deltaFM1>=deltaFM2 && deltaFM1>=deltaFM3){
 683            printf("to Align we use FM A,C,D");
 684            AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(i);} else
 685              if(deltaFM2>=deltaFM0 && deltaFM2>=deltaFM1 && deltaFM2>=deltaFM3){
 686                printf("to Align we use FM A,B,D");
 687                AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(i);} else{
 688                  printf("to Align we use FM A,B,C");
 689                  AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(i);}
 690
 691       break;
 692     }
 693
 694   }
 695
 696     // saving TOF AligObjs from survey on a file, for the moment..
 697   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 698   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 699   TFile f("TOFAlignFromSurvey.root","RECREATE");
 700   f.cd();
 701   f.WriteObject(fTOFAlignObjArray,"TOFAlignObjs","kSingleKey");
 702   f.Close();
 703
 704
 705 }
 706
 707 //_____________________________________________________________________________
 708 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(Int_t iSM)
 709 {
 710
 711   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 712   //Alignment Objects.
 713   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 714   //we use FM A,B,C
 715
 716     Double_t ngA[3], ngB[3], ngC[3]; // real FM point coord., global RS
 717     // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 718       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 719       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 720       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
 721       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
 722       }
 723
 724     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 725
 726     // From the real fiducial marks coordinates derive back the
 727     // new global position of the surveyed volume
 728     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 729
 730     Double_t ab[3], bc[3], n[3];
 731     Double_t plane[4], s=1.;
 732
 733     // first vector on the plane of the fiducial marks
 734     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 735       ab[i] = (ngB[i] - ngA[i]);
 736     }
 737
 738     // second vector on the plane of the fiducial marks
 739     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 740       bc[i] = (ngC[i] - ngB[i]);
 741     }
 742
 743     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
 744     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
 745     n[0] = (ab[1] * bc[2] - ab[2] * bc[1]);
 746     n[1] = (ab[2] * bc[0] - ab[0] * bc[2]);
 747     n[2] = (ab[0] * bc[1] - ab[1] * bc[0]);
 748
 749     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
 750     if(sizen>1.e-8){
 751       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
 752     }else{
 753       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
 754     }
 755
 756     // plane expressed in the hessian normal form, see:
 757     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
 758     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
 759     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
 760
 761     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 762       plane[i] = n[i] * s;
 763     }
 764     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
 765
 766     // The center of the square with fiducial marks as corners
 767     // as the middle point of one diagonal - md
 768     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
 769
 770     Double_t orig[3], md[3];
 771     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 772       md[i] = (ngA[i] + ngC[i]) * 0.5;
 773     }
 774
 775     // The center of the box, gives the global translation
 776     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 777       orig[i] = md[i] - plane[i]*fgkZFM;
 778     }
 779
 780     // get local directions needed to write the global rotation matrix
 781     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
 782     Double_t sx = TMath::Sqrt(ab[0]*ab[0] + ab[1]*ab[1] + ab[2]*ab[2]);
 783
 784
 785     if(sx>1.e-8){
 786       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 787         ab[i] /= sx;
 788       }
 789     }
 790     Double_t sy = TMath::Sqrt(bc[0]*bc[0] + bc[1]*bc[1] + bc[2]*bc[2]);
 791     if(sy>1.e-8){
 792       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 793         bc[i] /= sy;
 794       }
 795     }
 796     Double_t rot[9] = {ab[0],bc[0],plane[0],ab[1],bc[1],plane[1],ab[2],bc[2],plane[2]}; // the rotation matrix
 797     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey
 798     TGeoHMatrix ng;
 799     ng.SetTranslation(orig);
 800     ng.SetRotation(rot);
 801     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 802     ng.Print();
 803
 804     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
 805     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
 806
 807     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
 808     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 809
 810     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
 811     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
 812     gdelta.Print();
 813
 814     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
 815     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 816     gdelta.Print(); //this is the global delta trasformation
 817
 818     // Now Write the Alignment Objects....
 819     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
 820     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 821     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
 822     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
 823     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
 824     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 825
 826   }
 827
 828
 829 //_____________________________________________________________________________
 830 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(Int_t iSM)
 831 {
 832
 833   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 834   //Alignment Objects.
 835   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 836   //we use FM A,B,D
 837
 838   Double_t ngA[3], ngB[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 839
 840    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 841       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 842       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 843       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
 844       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
 845       }
 846
 847     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 848
 849     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
 850     // new global position of the surveyed volume
 851     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 852
 853     Double_t ab[3], ad[3], n[3];
 854     Double_t plane[4], s=1.;
 855
 856     // first vector on the plane of the fiducial marks
 857     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 858       ab[i] = (ngB[i] - ngA[i]);
 859     }
 860
 861     // second vector on the plane of the fiducial marks
 862     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 863       ad[i] = (ngD[i] - ngA[i]);
 864     }
 865
 866     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
 867     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
 868     n[0] = (ab[1] * ad[2] - ab[2] * ad[1]);
 869     n[1] = (ab[2] * ad[0] - ab[0] * ad[2]);
 870     n[2] = (ab[0] * ad[1] - ab[1] * ad[0]);
 871
 872     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
 873     if(sizen>1.e-8){
 874       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
 875     }else{
 876       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
 877     }
 878
 879     // plane expressed in the hessian normal form, see:
 880     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
 881     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
 882     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
 883
 884     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 885       plane[i] = n[i] * s;
 886     }
 887     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
 888
 889     // The center of the square with fiducial marks as corners
 890     // as the middle point of one diagonal - md
 891     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
 892
 893     Double_t orig[3], md[3];
 894     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 895       md[i] = (ngB[i] + ngD[i]) * 0.5;
 896     }
 897
 898     // The center of the box, gives the global translation
 899     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 900       orig[i] = md[i] - plane[i]*fgkZFM;
 901     }
 902
 903     // get local directions needed to write the global rotation matrix
 904     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
 905     Double_t sx = TMath::Sqrt(ab[0]*ab[0] + ab[1]*ab[1] + ab[2]*ab[2]);
 906     if(sx>1.e-8){
 907       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 908         ab[i] /= sx;
 909       }
 910     }
 911     Double_t sy = TMath::Sqrt(ad[0]*ad[0] + ad[1]*ad[1] + ad[2]*ad[2]);
 912     if(sy>1.e-8){
 913       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 914         ad[i] /= sy;
 915       }
 916     }
 917     Double_t rot[9] = {ab[0],ad[0],plane[0],ab[1],ad[1],plane[1],ab[2],ad[2],plane[2]};
 918     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
 919     TGeoHMatrix ng;
 920     ng.SetTranslation(orig);
 921     ng.SetRotation(rot);
 922     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 923     ng.Print();
 924
 925     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
 926     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
 927
 928     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
 929     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 930
 931     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
 932     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
 933     gdelta.Print();
 934
 935     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
 936     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 937     gdelta.Print();  //global delta trasformation
 938
 939     // Now Write the Alignment Objects....
 940     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
 941     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 942     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
 943     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
 944     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
 945     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 946
 947   }
 948 //_____________________________________________________________________________
 949 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(Int_t iSM)
 950 {
 951   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 952   //Alignment Objects.
 953   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 954   //we use FM A,C,D
 955
 956
 957     Double_t ngA[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 958
 959    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 960       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 961       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 962       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
 963       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
 964       }
 965
 966     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 967
 968     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
 969     // new global position of the surveyed volume
 970     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 971
 972     Double_t cd[3], ad[3], n[3];
 973     Double_t plane[4], s=1.;
 974
 975     // first vector on the plane of the fiducial marks
 976     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 977       cd[i] = (ngC[i] - ngD[i]);
 978     }
 979
 980     // second vector on the plane of the fiducial marks
 981     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 982       ad[i] = (ngD[i] - ngA[i]);
 983     }
 984
 985     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
 986     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
 987     n[0] = (ad[1] * cd[2] - ad[2] * cd[1]);
 988     n[1] = (ad[2] * cd[0] - ad[0] * cd[2]);
 989     n[2] = (ad[0] * cd[1] - ad[1] * cd[0]);
 990
 991     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
 992     if(sizen>1.e-8){
 993       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
 994     }else{
 995       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
 996     }
 997
 998     // plane expressed in the hessian normal form, see:
 999     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
1000     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
1001     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
1002
1003     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1004       plane[i] = n[i] * s;
1005     }
1006     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
1007
1008     // The center of the square with fiducial marks as corners
1009     // as the middle point of one diagonal - md
1010     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
1011
1012     Double_t orig[3], md[3];
1013     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1014       md[i] = (ngA[i] + ngC[i]) * 0.5;
1015     }
1016
1017     // The center of the box, gives the global translation
1018     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1019       orig[i] = md[i] + plane[i]*fgkZFM;
1020     }
1021
1022     // get local directions needed to write the global rotation matrix
1023     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
1024     Double_t sx = TMath::Sqrt(ad[0]*ad[0] + ad[1]*ad[1] + ad[2]*ad[2]);
1025     if(sx>1.e-8){
1026       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1027         ad[i] /= sx;
1028       }
1029     }
1030     Double_t sy = TMath::Sqrt(cd[0]*cd[0] + cd[1]*cd[1] + cd[2]*cd[2]);
1031     if(sy>1.e-8){
1032       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1033         cd[i] /= sy;
1034       }
1035     }
1036     Double_t rot[9] = {cd[0],ad[0],-plane[0],cd[1],ad[1],-plane[1],cd[2],ad[2],-plane[2]};
1037     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
1038     TGeoHMatrix ng;
1039     ng.SetTranslation(orig);
1040     ng.SetRotation(rot);
1041     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1042     ng.Print();
1043
1044     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
1045     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
1046
1047     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
1048     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
1049
1050     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
1051     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
1052     gdelta.Print();
1053
1054     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
1055     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1056     gdelta.Print(); //global delta trasformation
1057
1058     // Now Write the Alignment Objects....
1059     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
1060     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
1061     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
1062     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
1063     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
1064     fTOFAlignObjArray->Add(o);
1065   }
1066
1067 //___________________________________________________________________________
1068 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(Int_t iSM)
1069 {
1070   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
1071   //Alignment Objects.
1072   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
1073   //we use FM B,C,D
1074
1075     Double_t ngB[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
1076
1077
1078    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
1079       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
1080       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
1081       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
1082       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
1083       }
1084
1085     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
1086
1087     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
1088     // new global position of the surveyed volume
1089     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
1090
1091     Double_t cd[3], bc[3], n[3];
1092     Double_t plane[4], s=1.;
1093
1094     // first vector on the plane of the fiducial marks
1095     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1096       cd[i] = (ngC[i] - ngD[i]);
1097     }
1098
1099     // second vector on the plane of the fiducial marks
1100     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1101       bc[i] = (ngC[i] - ngB[i]);
1102     }
1103
1104     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
1105     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
1106     n[0] = (bc[1] * cd[2] - bc[2] * cd[1]);
1107     n[1] = (bc[2] * cd[0] - bc[0] * cd[2]);
1108     n[2] = (bc[0] * cd[1] - bc[1] * cd[0]);
1109
1110     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
1111     if(sizen>1.e-8){
1112       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
1113     }else{
1114       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
1115     }
1116
1117     // plane expressed in the hessian normal form, see:
1118     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
1119     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
1120     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
1121
1122     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1123       plane[i] = n[i] * s;
1124     }
1125     plane[3] = ( plane[0] * ngB[0] + plane[1] * ngB[1] + plane[2] * ngB[2] );
1126
1127     // The center of the square with fiducial marks as corners
1128     // as the middle point of one diagonal - md
1129     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
1130
1131     Double_t orig[3], md[3];
1132     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1133       md[i] = (ngB[i] + ngD[i]) * 0.5;
1134     }
1135
1136     // The center of the box, gives the global translation
1137     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1138       orig[i] = md[i] + plane[i]*fgkZFM;
1139     }
1140
1141     // get local directions needed to write the global rotation matrix
1142     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
1143     Double_t sx = TMath::Sqrt(cd[0]*cd[0] + cd[1]*cd[1] + cd[2]*cd[2]);
1144     if(sx>1.e-8){
1145       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1146         cd[i] /= sx;
1147       }
1148     }
1149     Double_t sy = TMath::Sqrt(bc[0]*bc[0] + bc[1]*bc[1] + bc[2]*bc[2]);
1150     if(sy>1.e-8){
1151       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1152         bc[i] /= sy;
1153       }
1154     }
1155     Double_t rot[9] = {cd[0],bc[0],-plane[0],cd[1],bc[1],-plane[1],cd[2],bc[2],-plane[2]};
1156     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
1157     TGeoHMatrix ng;
1158     ng.SetTranslation(orig);
1159     ng.SetRotation(rot);
1160     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1161     ng.Print();
1162
1163     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
1164     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
1165
1166     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
1167     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
1168
1169     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
1170     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
1171     gdelta.Print();
1172
1173     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
1174     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1175     gdelta.Print(); //global delta trasformation
1176
1177     // Now Write the Alignment Objects....
1178     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
1179     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
1180     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
1181     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
1182     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
1183     fTOFAlignObjArray->Add(o);
1184   }
1185
1186