TOF/AliTOFtrackerMI.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 // AliTOFtracker Class
  16 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters
  17 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters
  18 //
  19 //--------------------------------------------------------------------
  20
  21 #include <Rtypes.h>
  22 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  23 #include "AliTOFtrack.h"
  24 #include "TClonesArray.h"
  25 #include "TError.h"
  26 #include "AliTOFdigit.h"
  27 #include "AliTOFGeometry.h"
  28 #include "AliTOF.h"
  29 #include "AliRun.h"
  30 #include "AliModule.h"
  31 #include "TTreeStream.h"
  32 #include "AliTOFcluster.h"
  33
  34 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  35
  36 //_____________________________________________________________________________
  37 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(AliTOFGeometry * geom, Double_t parPID[2]) {
  38   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  39
  40   //fHoles=true;
  41   fNseeds=0;
  42   fNseedsTOF=0;
  43   fngoodmatch=0;
  44   fnbadmatch=0;
  45   fnunmatch=0;
  46   fnmatch=0;
  47   fGeom = geom;
  48   fTOFpid = new AliTOFpidESD(parPID);
  49   fR=378.;
  50   fTOFHeigth=15.3;
  51   fdCut=3.;
  52   fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  53   fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  54   fDx=1.5;
  55   fSeeds=0x0;
  56   fTracks=0x0;
  57   fN=0;
  58   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  59   //Init(); // temporary solution to know about Holes/no Holes
  60   fHoles=geom->GetHoles();
  61 }
  62 //_____________________________________________________________________________
  63 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):AliTracker() {
  64   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
  65
  66   fHoles=t.fHoles;
  67   fNseeds=t.fNseeds;
  68   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
  69   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
  70   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
  71   fnunmatch=t.fnunmatch;
  72   fnmatch=t.fnmatch;
  73   fGeom = t.fGeom;
  74   fTOFpid = t.fTOFpid;
  75   fR=t.fR;
  76   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
  77   fdCut=t.fdCut;
  78   fDy=t.fDy;
  79   fDz=t.fDz;
  80   fDx=1.5;
  81   fSeeds=t.fSeeds;
  82   fTracks=t.fTracks;
  83   fN=t.fN;
  84 }
  85
  86 //_________________________________________________________________________________
  87 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
  88   //
  89   //
  90   //
  91   if (fDebugStreamer) {
  92     //fDebugStreamer->Close();
  93     delete fDebugStreamer;
  94   }
  95   delete fTOFpid;
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 /*
 100 void AliTOFtrackerMI::Init() {
 101
 102 // temporary solution to know about Holes/no Holes, will be implemented as
 103 // an AliTOFGeometry getter
 104
 105   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
 106
 107   if(!frame) {
 108     Error("Init","Could Not load FRAME! Assume Frame with Holes \n");
 109     fHoles=true;
 110   } else{
 111     if(frame->IsVersion()==1) {fHoles=false;}
 112     else {fHoles=true;}
 113   }
 114 }
 115 */
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESD* event) {
 118   //
 119   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 120   //
 121
 122
 123   //Initialise some counters
 124
 125   fNseeds=0;
 126   fNseedsTOF=0;
 127   fngoodmatch=0;
 128   fnbadmatch=0;
 129   fnunmatch=0;
 130   fnmatch=0;
 131
 132   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 133   fNseeds = ntrk;
 134   fSeeds= new TClonesArray("AliESDtrack");
 135   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 136
 137
 138   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 139
 140   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 141     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 142     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 143   }
 144
 145   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 146   CollectESD();
 147
 148   //First Step with Strict Matching Criterion
 149   //MatchTracks(kFALSE);
 150
 151   //Second Step with Looser Matching Criterion
 152   //MatchTracks(kTRUE);
 153   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 154   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 155
 156   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
 157   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
 158   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
 159
 160   //Update the matched ESD tracks
 161
 162   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 163     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 164     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 165     if(seed->GetTOFsignal()>0){
 166       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 167       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 168       Int_t tlab[3];
 169       seed->GetTOFLabel(tlab);
 170       t->SetTOFLabel(tlab);
 171       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 172       Float_t info[10];
 173       Double_t times[10];
 174       seed->GetTOFInfo(info);
 175       seed->GetIntegratedTimes(times);
 176       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 177       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 178       t->SetIntegratedTimes(times);
 179       //
 180       t->SetTOFInfo(info);
 181       delete track;
 182     }
 183   }
 184
 185
 186   //Make TOF PID
 187   fTOFpid->MakePID(event);
 188
 189   if (fSeeds) {
 190     fSeeds->Delete();
 191     delete fSeeds;
 192     fSeeds = 0x0;
 193   }
 194   if (fTracks) {
 195     fTracks->Delete();
 196     delete fTracks;
 197     fTracks = 0x0;
 198   }
 199   return 0;
 200
 201 }
 202 //_________________________________________________________________________
 203 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 204    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 205
 206   fTracks= new TClonesArray("AliTOFtrack");
 207   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 208   Int_t c0=0;
 209   Int_t c1=0;
 210   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 211
 212     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 213     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 214
 215     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 216
 217     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 218     Double_t x = track->GetX(); //New
 219
 220     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 221          ( x >= fGeom->RinTOF()) ){
 222       track->SetSeedIndex(i);
 223       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 224       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 225       fNseedsTOF++;
 226       c0++;
 227       delete track;
 228     }
 229
 230     // Propagate the rest of TPCbp
 231
 232     else {
 233       if(track->PropagateToInnerTOF(fHoles)){ // temporary solution
 234         //      if(track->PropagateToInnerTOF(fGeom->GetHoles())){
 235         track->SetSeedIndex(i);
 236         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 237         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 238         fNseedsTOF++;
 239         c1++;
 240       }
 241       delete track;
 242     }
 243   }
 244   //
 245   //
 246   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 247
 248   // Sort according uncertainties on track position
 249   fTracks->Sort();
 250
 251 }
 252
 253
 254
 255
 256
 257
 258
 259 //
 260 //
 261 //_________________________________________________________________________
 262 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
 263   return;
 264 }
 265 //
 266 //
 267 //_________________________________________________________________________
 268 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 269
 270   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 271   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
 272   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
 273   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
 274   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
 275
 276   static const Double_t kMasses[]={
 277     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 278   };
 279
 280   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 281
 282   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 283   Float_t * trackPos[4];
 284   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 285   Int_t * clind[6];
 286   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) clind[ii] = new Int_t[fN];
 287
 288   // Some init
 289
 290   Int_t         index[1000];
 291   Float_t       dist3D[1000][6];
 292   Double_t      times[1000][6];
 293   Float_t       mintimedist[1000];
 294   Float_t       likelihood[1000];
 295   Float_t       length[1000];
 296   AliTOFcluster *clusters[1000];
 297   Double_t       tpcpid[5];
 298   dist3D[0][0]=1;
 299
 300   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 301
 302     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 303     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 304     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 305     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 306     //
 307     // Normalize tpc pid
 308     //
 309     t->GetTPCpid(tpcpid);
 310     Double_t sumpid=0;
 311     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 312       sumpid+=tpcpid[ipid];
 313     }
 314     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 315       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 316       else{
 317         tpcpid[ipid]=0.2;
 318       }
 319     }
 320
 321     if (trdquality<0) continue; // no chance
 322     //
 323     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 324     //
 325     //propagat track to the middle of TOF
 326     //
 327     Float_t xs = 378.2;  // should be defined in the TOF geometry
 328     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 329     Bool_t skip=kFALSE;
 330     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 331     if (skip){
 332       xs = 372.;
 333       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 334       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 335     }
 336     if (ysect > ymax) {
 337       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 338         continue;
 339       }
 340     } else if (ysect <-ymax) {
 341       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 342         continue;
 343       }
 344     }
 345     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 346       continue;
 347     }
 348     //
 349     // Determine a window around the track
 350     //
 351     Double_t x,par[5];
 352     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 353     Double_t cov[15];
 354     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 355     Float_t scalefact=3.;
 356     Double_t dphi=
 357       scalefact*
 358       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 359     Double_t dz=
 360       scalefact*
 361       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
 362
 363     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 364     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 365     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 366     Double_t z=par[1];
 367
 368     Int_t nc     =0;
 369     Int_t nfound =0;
 370     // find the clusters in the window of the track
 371
 372     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 373       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 374       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 375       //      if (c->IsUsed()) continue;
 376
 377       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 378       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 379       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 380
 381       clind[0][nc] = c->GetDetInd(0);
 382       clind[1][nc] = c->GetDetInd(1);
 383       clind[2][nc] = c->GetDetInd(2);
 384       clind[3][nc] = c->GetDetInd(3);
 385       clind[4][nc] = c->GetDetInd(4);
 386       clind[5][nc] = k;
 387       nc++;
 388     }
 389
 390     //
 391     // select close clusters
 392     //
 393     Double_t mom=t->GetP();
 394     //    Bool_t dump = kTRUE;
 395     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 396       Float_t distances[5];
 397       if (nfound>=1000) break;
 398       index[nfound]=clind[5][icl];
 399       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[5][icl]];
 400       GetLinearDistances(trackTOFin,cluster, distances);
 401       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 402       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 403       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 404       // cut on distance
 405       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 406       //
 407       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 408       //
 409       // cut on likelihood
 410       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 411       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 412       //
 413       clusters[nfound] = cluster;
 414       //
 415       //length  and TOF updates
 416       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 417       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 418       length[nfound]+=distances[4];
 419       mintimedist[nfound]=1000;
 420       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 421       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 422       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 423       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 424         Double_t mass=kMasses[j];
 425         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 426         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 427           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 428         }
 429       }
 430       //
 431       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 432       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 433       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 434
 435       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 436         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 437       }
 438       //
 439       nfound++;
 440     }
 441     if (nfound == 0 ) {
 442       fnunmatch++;
 443       delete trackTOFin;
 444       continue;
 445     }
 446     //
 447     //choose the best cluster
 448     //
 449     Float_t quality[1000];
 450     Int_t   index[1000];
 451     //
 452     AliTOFcluster * cgold=0;
 453     Int_t igold =-1;
 454     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 455       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 456     }
 457     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 458     igold =  index[0];
 459     cgold =  clusters[igold];
 460     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 461       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 462         igold = index[1];
 463         cgold =  clusters[igold];
 464       }
 465     }
 466     //
 467     //
 468     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 469     if (!mLastStep){
 470       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 471       continue;
 472     }
 473     //
 474     if (mLastStep){
 475       //signed better cluster
 476       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 477       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 478     }
 479
 480     Int_t inonfake=-1;
 481
 482     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 483       if (
 484           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 485           ||
 486           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 487           ||
 488           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 489           ) {
 490         inonfake = icl;
 491         break;
 492       }
 493     }
 494     fnmatch++;;
 495     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 496     else{
 497       fnbadmatch++;
 498     }
 499
 500     Int_t tlab[3];
 501     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 502     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 503     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 504     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 505     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 506     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 507     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
 508                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
 509     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 510     if (inonfake>=0){
 511       info[6] = inonfake;
 512       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 513     }
 514     //
 515     t->SetTOFInfo(info);
 516     t->SetTOFsignal(tof2);
 517     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 518     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 519     trackTOFout->PropagateTo(378.);
 520     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 521     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 522     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 523     t->SetTOFLabel(tlab);
 524     //
 525     delete trackTOFin;
 526     delete trackTOFout;
 527     //
 528   }
 529   //
 530   //
 531   //
 532   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 533   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) delete [] clind[ii];
 534 }
 535
 536
 537
 538
 539 // //_________________________________________________________________________
 540 // Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *dTree) {
 541 //   //--------------------------------------------------------------------
 542 //   //This function loads the TOF clusters
 543 //   //--------------------------------------------------------------------
 544
 545 //   TBranch *branch=dTree->GetBranch("TOF");
 546 //   if (!branch) {
 547 //     Error("LoadClusters"," can't get the branch with the TOF digits !\n");
 548 //     return 1;
 549 //   }
 550
 551 //   TClonesArray dummy("AliTOFdigit",10000), *digits=&dummy;
 552 //   branch->SetAddress(&digits);
 553
 554 //   dTree->GetEvent(0);
 555 //   Int_t nd=digits->GetEntriesFast();
 556 //   Info("LoadClusters","number of digits: %d",nd);
 557
 558 //   for (Int_t i=0; i<nd; i++) {
 559 //     AliTOFdigit *d=(AliTOFdigit*)digits->UncheckedAt(i);
 560 //     Int_t dig[5]; Float_t g[3];
 561 //     dig[0]=d->GetSector();
 562 //     dig[1]=d->GetPlate();
 563 //     dig[2]=d->GetStrip();
 564 //     dig[3]=d->GetPadz();
 565 //     dig[4]=d->GetPadx();
 566
 567 //     fGeom->GetPos(dig,g);
 568
 569 //     Double_t h[5];
 570 //     h[0]=TMath::Sqrt(g[0]*g[0]+g[1]*g[1]);
 571 //     h[1]=TMath::ATan2(g[1],g[0]); h[2]=g[2];
 572 //     h[3]=d->GetTdc(); h[4]=d->GetAdc();
 573
 574 //     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,d->GetTracks(),dig,i);
 575 //     InsertCluster(cl);
 576 //   }
 577
 578 //   return 0;
 579 // }
 580 // //_________________________________________________________________________
 581 // void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 582 //   //--------------------------------------------------------------------
 583 //   //This function unloads TOF clusters
 584 //   //--------------------------------------------------------------------
 585 //   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 586 //   fN=0;
 587 // }
 588
 589
 590
 591 //_________________________________________________________________________
 592 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 593   //--------------------------------------------------------------------
 594   //This function loads the TOF clusters
 595   //--------------------------------------------------------------------
 596
 597   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 598   if (!branch) {
 599     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 600     return 1;
 601   }
 602
 603   TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000), *clusters=&dummy;
 604   branch->SetAddress(&clusters);
 605
 606   cTree->GetEvent(0);
 607   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 608   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 609
 610   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 611     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 612     /*
 613     for (Int_t jj=0; jj<5; jj++) dig[jj]=c->GetDetInd(jj);
 614
 615     Double_t h[5];
 616     h[0]=c->GetR();
 617     h[1]=c->GetPhi();
 618     h[2]=c->GetZ();
 619     h[3]=c->GetTDC();
 620     h[4]=c->GetADC();
 621
 622     Int_t indexDig[3];
 623     for (Int_t jj=0; jj<3; jj++) indexDig[jj] = c->GetLabel(jj);
 624
 625     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,c->GetTracks(),dig,i);
 626     */
 627
 628     //    fClusters[i]=c; fN++;
 629     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 630
 631     //AliInfo(Form("%4i %4i  %f %f %f  %f %f   %2i %1i %2i %1i %2i",i, fClusters[i]->GetIndex(),fClusters[i]->GetZ(),fClusters[i]->GetR(),fClusters[i]->GetPhi(), fClusters[i]->GetTDC(),fClusters[i]->GetADC(),fClusters[i]->GetDetInd(0),fClusters[i]->GetDetInd(1),fClusters[i]->GetDetInd(2),fClusters[i]->GetDetInd(3),fClusters[i]->GetDetInd(4)));
 632     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 633   }
 634
 635   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 636
 637   return 0;
 638 }
 639 //_________________________________________________________________________
 640 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 641   //--------------------------------------------------------------------
 642   //This function unloads TOF clusters
 643   //--------------------------------------------------------------------
 644   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 645     delete fClusters[i];
 646     fClusters[i] = 0x0;
 647   }
 648   fN=0;
 649 }
 650
 651
 652
 653
 654 //_________________________________________________________________________
 655 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 656   //--------------------------------------------------------------------
 657   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 658   //--------------------------------------------------------------------
 659   if (fN==kMaxCluster) {
 660     Error("InsertCluster","Too many clusters !\n");
 661     return 1;
 662   }
 663
 664   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 665   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 666   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 667   fClusters[i]=c; fN++;
 668
 669   return 0;
 670 }
 671
 672 //_________________________________________________________________________
 673 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 674   //--------------------------------------------------------------------
 675   // This function returns the index of the nearest cluster
 676   //--------------------------------------------------------------------
 677   if (fN==0) return 0;
 678   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 679   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 680   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 681   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 682     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 683     else e=m;
 684   }
 685   return m;
 686 }
 687
 688
 689
 690 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 691 {
 692   //
 693   // calclates distance between cluster and track
 694   // use linear aproximation
 695   //
 696   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 697   //
 698   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 699   Int_t cind[5];
 700   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 701   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 702   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 703   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 704   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 705   Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 706
 707   Float_t cpos[3];  //cluster position
 708   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 709   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 710   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 711   //
 712   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 713   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 714
 715   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 716   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 717   //  Get the local angle in the sector philoc
 718   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 719   //
 720   Double_t v0[3];
 721   Double_t dir[3];
 722   track->GetGlobalXYZ(v0[0],v0[1],v0[2]);
 723   track->GetPxPyPz(dir[0],dir[1],dir[2]);
 724   dir[0]/=track->GetP();
 725   dir[1]/=track->GetP();
 726   dir[2]/=track->GetP();
 727   //
 728   //
 729   //rotate 0
 730   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 731   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 732   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 733   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 734   //
 735   Float_t temp;
 736   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 737   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 738   cpos[0] = temp;
 739   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 740   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 741   v0[0] = temp;
 742   //
 743   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 744   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 745   cpos[0] = temp;
 746   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 747   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 748   v0[0]   = temp;
 749   //
 750   //
 751   //rotate direction vector
 752   //
 753   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 754   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 755   dir[0] = temp;
 756   //
 757   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 758   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 759   dir[0]  = temp;
 760   //
 761   Float_t v3[3];
 762   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 763   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 764   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 765   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 766   //
 767   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 768   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 769   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 770   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 771   distances[4] = k;  //length
 772
 773   //
 774   // Debuging part of the matching
 775   //
 776   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
 777     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 778     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 779     cstream<<"Tracks"<<
 780       "TOF.="<<track<<
 781       "Cx="<<cpos0[0]<<
 782       "Cy="<<cpos0[1]<<
 783       "Cz="<<cpos0[2]<<
 784       "Dist="<<k<<
 785       "Dist0="<<distances[0]<<
 786       "Dist1="<<distances[1]<<
 787       "Dist2="<<distances[2]<<
 788       "TDC="<<tdc<<
 789       "\n";
 790   }
 791   return distances[3];
 792 }
 793
 794
 795
 796 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
 797 {
 798   //
 799   //  get likelihood - track covariance taken
 800   //  75 % of gauss with expected sigma
 801   //  25 % of gauss with extended sigma
 802
 803   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 804   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 805   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 806   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 807
 808
 809   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 810   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 811   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 812
 813   py=0;
 814   pz=0;
 815   //
 816   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 817   //
 818   normwidth = fDy/sigmay;
 819   normd     = dy/sigmay;
 820   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 821   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 822   py+= 0.75*(p1-p0);
 823   //
 824   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 825   normd     = dy/(3.*sigmay);
 826   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 827   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 828   py+= 0.25*(p1-p0);
 829   //
 830   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 831   //
 832   normwidth = fDz/sigmaz;
 833   normd     = dz/sigmaz;
 834   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 835   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 836   pz+= 0.75*(p1-p0);
 837   //
 838   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 839   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 840   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 841   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 842   pz+= 0.25*(p1-p0);
 843 }