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