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
  16 //-----------------------------------------------------------------//
  17 //                                                                 //
  18 //   AliTOFtracker Class                                           //
  19 //   Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters   //
  20 //   and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters   //
  21 //                                                                 //
  22 //-----------------------------------------------------------------//
  23
  24 #include <Rtypes.h>
  25
  26 #include "TClonesArray.h"
  27 #include "TGeoManager.h"
  28 #include "TTree.h"
  29 #include "TTreeStream.h"
  30
  31 #include "AliRun.h"
  32 #include "AliESD.h"
  33 #include "AliESDtrack.h"
  34
  35 #include "AliTOFcalib.h"
  36 #include "AliTOFcluster.h"
  37 #include "AliTOFGeometry.h"
  38 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  39 #include "AliTOFtrack.h"
  40
  41 extern TGeoManager *gGeoManager;
  42
  43 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  44
  45 //_____________________________________________________________________________
  46 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(AliTOFGeometry * geom, Double_t parPID[2]) {
  47   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  48
  49   //fHoles=true;
  50   fNseeds=0;
  51   fNseedsTOF=0;
  52   fngoodmatch=0;
  53   fnbadmatch=0;
  54   fnunmatch=0;
  55   fnmatch=0;
  56   fGeom = geom;
  57   fTOFpid = new AliTOFpidESD(parPID);
  58   fR=378.;
  59   fTOFHeigth=15.3;
  60   fdCut=3.;
  61   fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  62   fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  63   fDx=1.5;
  64   fSeeds=0x0;
  65   fTracks=0x0;
  66   fN=0;
  67   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  68   //Init(); // temporary solution to know about Holes/no Holes
  69   fHoles=geom->GetHoles();
  70 }
  71 //_____________________________________________________________________________
  72 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):AliTracker() {
  73   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
  74
  75   fHoles=t.fHoles;
  76   fNseeds=t.fNseeds;
  77   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
  78   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
  79   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
  80   fnunmatch=t.fnunmatch;
  81   fnmatch=t.fnmatch;
  82   fGeom = t.fGeom;
  83   fTOFpid = t.fTOFpid;
  84   fR=t.fR;
  85   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
  86   fdCut=t.fdCut;
  87   fDy=t.fDy;
  88   fDz=t.fDz;
  89   fDx=1.5;
  90   fSeeds=t.fSeeds;
  91   fTracks=t.fTracks;
  92   fN=t.fN;
  93 }
  94
  95 //_________________________________________________________________________________
  96 AliTOFtrackerMI& AliTOFtrackerMI::operator=(const AliTOFtrackerMI &t)
  97 {
  98   //AliTOFtrackerMI assignment operator
  99
 100   this->fHoles=t.fHoles;
 101   this->fNseeds=t.fNseeds;
 102   this->fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
 103   this->fngoodmatch=t.fngoodmatch;
 104   this->fnbadmatch=t.fnbadmatch;
 105   this->fnunmatch=t.fnunmatch;
 106   this->fnmatch=t.fnmatch;
 107   this->fGeom = t.fGeom;
 108   this->fTOFpid = t.fTOFpid;
 109   this->fR=t.fR;
 110   this->fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
 111   this->fdCut=t.fdCut;
 112   this->fDy=t.fDy;
 113   this->fDz=t.fDz;
 114   this->fDx=t.fDx;
 115   this->fSeeds=t.fSeeds;
 116   this->fTracks=t.fTracks;
 117   this->fN=t.fN;
 118   return *this;
 119
 120 }
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
 124   //
 125   //
 126   //
 127   if (fDebugStreamer) {
 128     //fDebugStreamer->Close();
 129     delete fDebugStreamer;
 130   }
 131   delete fTOFpid;
 132 }
 133
 134 //_____________________________________________________________________________
 135 /*
 136 void AliTOFtrackerMI::Init() {
 137
 138 // temporary solution to know about Holes/no Holes, will be implemented as
 139 // an AliTOFGeometry getter
 140
 141   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
 142
 143   if(!frame) {
 144     AliError("Could Not load FRAME! Assume Frame with Holes ");
 145     fHoles=true;
 146   } else{
 147     if(frame->IsVersion()==1) {fHoles=false;}
 148     else {fHoles=true;}
 149   }
 150 }
 151 */
 152 //_____________________________________________________________________________
 153 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESD* event) {
 154   //
 155   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 156   //
 157
 158
 159   //Initialise some counters
 160
 161   fNseeds=0;
 162   fNseedsTOF=0;
 163   fngoodmatch=0;
 164   fnbadmatch=0;
 165   fnunmatch=0;
 166   fnmatch=0;
 167
 168   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 169   fNseeds = ntrk;
 170   fSeeds= new TClonesArray("AliESDtrack");
 171   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 172
 173
 174   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 175
 176   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 177     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 178     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 179   }
 180
 181   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 182   CollectESD();
 183
 184   //First Step with Strict Matching Criterion
 185   //MatchTracks(kFALSE);
 186
 187   //Second Step with Looser Matching Criterion
 188   //MatchTracks(kTRUE);
 189   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 190   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 191
 192   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
 193   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
 194   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
 195
 196   //Update the matched ESD tracks
 197
 198   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 199     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 200     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 201     if(seed->GetTOFsignal()>0){
 202       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 203       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 204       Int_t tlab[3];
 205       seed->GetTOFLabel(tlab);
 206       t->SetTOFLabel(tlab);
 207       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 208       Float_t info[10];
 209       Double_t times[10];
 210       seed->GetTOFInfo(info);
 211       seed->GetIntegratedTimes(times);
 212       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 213       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 214       t->SetIntegratedTimes(times);
 215       t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 216       t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 217       //
 218       t->SetTOFInfo(info);
 219       delete track;
 220     }
 221   }
 222
 223
 224   //Make TOF PID
 225   fTOFpid->MakePID(event);
 226
 227   if (fSeeds) {
 228     fSeeds->Delete();
 229     delete fSeeds;
 230     fSeeds = 0x0;
 231   }
 232   if (fTracks) {
 233     fTracks->Delete();
 234     delete fTracks;
 235     fTracks = 0x0;
 236   }
 237   return 0;
 238
 239 }
 240 //_________________________________________________________________________
 241 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 242    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 243
 244   fTracks= new TClonesArray("AliTOFtrack");
 245   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 246   Int_t c0=0;
 247   Int_t c1=0;
 248   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 249
 250     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 251     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 252
 253     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 254
 255     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 256     Double_t x = track->GetX(); //New
 257
 258     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 259          ( x >= fGeom->RinTOF()) ){
 260       track->SetSeedIndex(i);
 261       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 262       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 263       fNseedsTOF++;
 264       c0++;
 265       delete track;
 266     }
 267
 268     // Propagate the rest of TPCbp
 269
 270     else {
 271       if(track->PropagateToInnerTOF(fHoles)){ // temporary solution
 272         //      if(track->PropagateToInnerTOF(fGeom->GetHoles())){
 273         track->SetSeedIndex(i);
 274         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 275         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 276         fNseedsTOF++;
 277         c1++;
 278       }
 279       delete track;
 280     }
 281   }
 282   //
 283   //
 284   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 285
 286   // Sort according uncertainties on track position
 287   fTracks->Sort();
 288
 289 }
 290
 291
 292
 293
 294
 295
 296
 297 //
 298 //
 299 //_________________________________________________________________________
 300 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
 301   return;
 302 }
 303 //
 304 //
 305 //_________________________________________________________________________
 306 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 307
 308   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 309   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
 310   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
 311   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
 312   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
 313
 314   static const Double_t kMasses[]={
 315     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 316   };
 317
 318   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 319
 320   AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib(fGeom);
 321
 322   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 323   Float_t * trackPos[4];
 324   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 325   Int_t * clind[6];
 326   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) clind[ii] = new Int_t[fN];
 327
 328   // Some init
 329
 330   Int_t         index[1000];
 331   Float_t       dist3D[1000][6];
 332   Double_t      times[1000][6];
 333   Float_t       mintimedist[1000];
 334   Float_t       likelihood[1000];
 335   Float_t       length[1000];
 336   AliTOFcluster *clusters[1000];
 337   Double_t       tpcpid[5];
 338   dist3D[0][0]=1;
 339
 340   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 341
 342     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 343     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 344     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 345     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 346     //
 347     // Normalize tpc pid
 348     //
 349     t->GetTPCpid(tpcpid);
 350     Double_t sumpid=0;
 351     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 352       sumpid+=tpcpid[ipid];
 353     }
 354     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 355       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 356       else{
 357         tpcpid[ipid]=0.2;
 358       }
 359     }
 360
 361     if (trdquality<0) continue; // no chance
 362     //
 363     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 364     //
 365     //propagat track to the middle of TOF
 366     //
 367     Float_t xs = 378.2;  // should be defined in the TOF geometry
 368     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 369     Bool_t skip=kFALSE;
 370     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 371     if (skip){
 372       xs = 372.;
 373       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 374       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 375     }
 376     if (ysect > ymax) {
 377       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 378         continue;
 379       }
 380     } else if (ysect <-ymax) {
 381       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 382         continue;
 383       }
 384     }
 385     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 386       continue;
 387     }
 388     //
 389     // Determine a window around the track
 390     //
 391     Double_t x,par[5];
 392     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 393     Double_t cov[15];
 394     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 395     Float_t scalefact=3.;
 396     Double_t dphi=
 397       scalefact*
 398       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 399     Double_t dz=
 400       scalefact*
 401       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
 402
 403     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 404     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 405     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 406     Double_t z=par[1];
 407
 408     Int_t nc     =0;
 409     Int_t nfound =0;
 410     // find the clusters in the window of the track
 411
 412     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 413       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 414       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 415       //      if (c->IsUsed()) continue;
 416
 417       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 418       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 419       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 420
 421       clind[0][nc] = c->GetDetInd(0);
 422       clind[1][nc] = c->GetDetInd(1);
 423       clind[2][nc] = c->GetDetInd(2);
 424       clind[3][nc] = c->GetDetInd(3);
 425       clind[4][nc] = c->GetDetInd(4);
 426       clind[5][nc] = k;
 427       nc++;
 428     }
 429
 430     //
 431     // select close clusters
 432     //
 433     Double_t mom=t->GetP();
 434     //    Bool_t dump = kTRUE;
 435     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 436       Float_t distances[5];
 437       if (nfound>=1000) break;
 438       index[nfound]=clind[5][icl];
 439       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[5][icl]];
 440       GetLinearDistances(trackTOFin,cluster, distances);
 441       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 442       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 443       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 444       // cut on distance
 445       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 446       //
 447       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 448       //
 449       // cut on likelihood
 450       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 451       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 452       //
 453       clusters[nfound] = cluster;
 454       //
 455       //length  and TOF updates
 456       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 457       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 458       length[nfound]+=distances[4];
 459       mintimedist[nfound]=1000;
 460       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 461       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 462       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 463       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 464         Double_t mass=kMasses[j];
 465         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 466         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 467           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 468         }
 469       }
 470       //
 471       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 472       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 473       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 474
 475       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 476         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 477       }
 478       //
 479       nfound++;
 480     }
 481     if (nfound == 0 ) {
 482       fnunmatch++;
 483       delete trackTOFin;
 484       continue;
 485     }
 486     //
 487     //choose the best cluster
 488     //
 489     Float_t quality[1000];
 490     Int_t   index[1000];
 491     //
 492     AliTOFcluster * cgold=0;
 493     Int_t igold =-1;
 494     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 495       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 496     }
 497     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 498     igold =  index[0];
 499     cgold =  clusters[igold];
 500     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 501       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 502         igold = index[1];
 503         cgold =  clusters[igold];
 504       }
 505     }
 506     //
 507     //
 508     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 509     if (!mLastStep){
 510       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 511       continue;
 512     }
 513     //
 514     if (mLastStep){
 515       //signed better cluster
 516       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 517       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 518     }
 519
 520     Int_t inonfake=-1;
 521
 522     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 523       if (
 524           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 525           ||
 526           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 527           ||
 528           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 529           ) {
 530         inonfake = icl;
 531         break;
 532       }
 533     }
 534     fnmatch++;;
 535     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 536     else{
 537       fnbadmatch++;
 538     }
 539
 540     Int_t tlab[3];
 541     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 542     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 543     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 544     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 545     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 546     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 547     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
 548                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
 549     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 550     if (inonfake>=0){
 551       info[6] = inonfake;
 552       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 553     }
 554     //
 555     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 556     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
 557     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 558     Int_t ind[5];
 559     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 560     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 561     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 562     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 563     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 564     Int_t calindex = calib->GetIndex(ind);
 565     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 566
 567     t->SetTOFInfo(info);
 568     t->SetTOFsignal(tof2);
 569     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 570     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 571     trackTOFout->PropagateTo(378.);
 572     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 573     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 574     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 575     t->SetTOFLabel(tlab);
 576     //
 577     delete trackTOFin;
 578     delete trackTOFout;
 579     //
 580   }
 581   //
 582   //
 583   //
 584   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 585   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) delete [] clind[ii];
 586   delete calib;
 587 }
 588
 589
 590
 591
 592 // //_________________________________________________________________________
 593 // Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *dTree) {
 594 //   //--------------------------------------------------------------------
 595 //   //This function loads the TOF clusters
 596 //   //--------------------------------------------------------------------
 597
 598 //   TBranch *branch=dTree->GetBranch("TOF");
 599 //   if (!branch) {
 600 //     AliError(" can't get the branch with the TOF digits !");
 601 //     return 1;
 602 //   }
 603
 604 //   TClonesArray dummy("AliTOFdigit",10000), *digits=&dummy;
 605 //   branch->SetAddress(&digits);
 606
 607 //   dTree->GetEvent(0);
 608 //   Int_t nd=digits->GetEntriesFast();
 609 //   Info("LoadClusters","number of digits: %d",nd);
 610
 611 //   for (Int_t i=0; i<nd; i++) {
 612 //     AliTOFdigit *d=(AliTOFdigit*)digits->UncheckedAt(i);
 613 //     Int_t dig[5]; Float_t g[3];
 614 //     dig[0]=d->GetSector();
 615 //     dig[1]=d->GetPlate();
 616 //     dig[2]=d->GetStrip();
 617 //     dig[3]=d->GetPadz();
 618 //     dig[4]=d->GetPadx();
 619
 620 //     fGeom->GetPos(dig,g);
 621
 622 //     Double_t h[5];
 623 //     h[0]=TMath::Sqrt(g[0]*g[0]+g[1]*g[1]);
 624 //     h[1]=TMath::ATan2(g[1],g[0]); h[2]=g[2];
 625 //     h[3]=d->GetTdc(); h[4]=d->GetAdc();
 626
 627 //     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,d->GetTracks(),dig,i);
 628 //     InsertCluster(cl);
 629 //   }
 630
 631 //   return 0;
 632 // }
 633 // //_________________________________________________________________________
 634 // void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 635 //   //--------------------------------------------------------------------
 636 //   //This function unloads TOF clusters
 637 //   //--------------------------------------------------------------------
 638 //   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 639 //   fN=0;
 640 // }
 641
 642
 643
 644 //_________________________________________________________________________
 645 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 646   //--------------------------------------------------------------------
 647   //This function loads the TOF clusters
 648   //--------------------------------------------------------------------
 649
 650   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 651   if (!branch) {
 652     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 653     return 1;
 654   }
 655
 656   TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000), *clusters=&dummy;
 657   branch->SetAddress(&clusters);
 658
 659   cTree->GetEvent(0);
 660   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 661   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 662
 663   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 664     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 665     /*
 666     for (Int_t jj=0; jj<5; jj++) dig[jj]=c->GetDetInd(jj);
 667
 668     Double_t h[5];
 669     h[0]=c->GetR();
 670     h[1]=c->GetPhi();
 671     h[2]=c->GetZ();
 672     h[3]=c->GetTDC();
 673     h[4]=c->GetADC();
 674
 675     Int_t indexDig[3];
 676     for (Int_t jj=0; jj<3; jj++) indexDig[jj] = c->GetLabel(jj);
 677
 678     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,c->GetTracks(),dig,i);
 679     */
 680
 681     //    fClusters[i]=c; fN++;
 682     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 683
 684     //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)));
 685     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 686   }
 687
 688   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 689
 690   return 0;
 691 }
 692 //_________________________________________________________________________
 693 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 694   //--------------------------------------------------------------------
 695   //This function unloads TOF clusters
 696   //--------------------------------------------------------------------
 697   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 698     delete fClusters[i];
 699     fClusters[i] = 0x0;
 700   }
 701   fN=0;
 702 }
 703
 704
 705
 706
 707 //_________________________________________________________________________
 708 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 709   //--------------------------------------------------------------------
 710   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 711   //--------------------------------------------------------------------
 712   if (fN==kMaxCluster) {
 713     AliError("Too many clusters !");
 714     return 1;
 715   }
 716
 717   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 718   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 719   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 720   fClusters[i]=c; fN++;
 721
 722   return 0;
 723 }
 724
 725 //_________________________________________________________________________
 726 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 727   //--------------------------------------------------------------------
 728   // This function returns the index of the nearest cluster
 729   //--------------------------------------------------------------------
 730   if (fN==0) return 0;
 731   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 732   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 733   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 734   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 735     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 736     else e=m;
 737   }
 738   return m;
 739 }
 740
 741
 742
 743 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 744 {
 745   //
 746   // calclates distance between cluster and track
 747   // use linear aproximation
 748   //
 749   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 750   //
 751   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 752   Int_t cind[5];
 753   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 754   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 755   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 756   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 757   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 758   Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 759
 760   Float_t cpos[3];  //cluster position
 761   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 762   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 763   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 764   //
 765   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 766   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 767
 768   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 769   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 770   //  Get the local angle in the sector philoc
 771   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 772   //
 773   Double_t v0[3];
 774   Double_t dir[3];
 775   track->GetGlobalXYZ(v0[0],v0[1],v0[2]);
 776   track->GetPxPyPz(dir[0],dir[1],dir[2]);
 777   dir[0]/=track->GetP();
 778   dir[1]/=track->GetP();
 779   dir[2]/=track->GetP();
 780   //
 781   //
 782   //rotate 0
 783   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 784   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 785   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 786   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 787   //
 788   Float_t temp;
 789   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 790   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 791   cpos[0] = temp;
 792   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 793   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 794   v0[0] = temp;
 795   //
 796   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 797   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 798   cpos[0] = temp;
 799   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 800   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 801   v0[0]   = temp;
 802   //
 803   //
 804   //rotate direction vector
 805   //
 806   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 807   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 808   dir[0] = temp;
 809   //
 810   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 811   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 812   dir[0]  = temp;
 813   //
 814   Float_t v3[3];
 815   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 816   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 817   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 818   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 819   //
 820   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 821   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 822   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 823   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 824   distances[4] = k;  //length
 825
 826   //
 827   // Debuging part of the matching
 828   //
 829   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
 830     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 831     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 832     cstream<<"Tracks"<<
 833       "TOF.="<<track<<
 834       "Cx="<<cpos0[0]<<
 835       "Cy="<<cpos0[1]<<
 836       "Cz="<<cpos0[2]<<
 837       "Dist="<<k<<
 838       "Dist0="<<distances[0]<<
 839       "Dist1="<<distances[1]<<
 840       "Dist2="<<distances[2]<<
 841       "TDC="<<tdc<<
 842       "\n";
 843   }
 844   return distances[3];
 845 }
 846
 847
 848
 849 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
 850 {
 851   //
 852   //  get likelihood - track covariance taken
 853   //  75 % of gauss with expected sigma
 854   //  25 % of gauss with extended sigma
 855
 856   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 857   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 858   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 859   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 860
 861
 862   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 863   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 864   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 865
 866   py=0;
 867   pz=0;
 868   //
 869   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 870   //
 871   normwidth = fDy/sigmay;
 872   normd     = dy/sigmay;
 873   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 874   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 875   py+= 0.75*(p1-p0);
 876   //
 877   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 878   normd     = dy/(3.*sigmay);
 879   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 880   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 881   py+= 0.25*(p1-p0);
 882   //
 883   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 884   //
 885   normwidth = fDz/sigmaz;
 886   normd     = dz/sigmaz;
 887   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 888   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 889   pz+= 0.75*(p1-p0);
 890   //
 891   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 892   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 893   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 894   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 895   pz+= 0.25*(p1-p0);
 896 }