TPC/AliTPCtrack.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------
  19 //           Implementation of the TPC track class
  20 //        This class is used by the AliTPCtracker class
  21 //      Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  22 //-----------------------------------------------------------------
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25
  26 #include "AliTPCtrack.h"
  27 #include "AliCluster.h"
  28 #include "AliTracker.h"
  29 #include "AliESDtrack.h"
  30
  31 ClassImp(AliTPCtrack)
  32
  33 //_________________________________________________________________________
  34 AliTPCtrack::AliTPCtrack():
  35   AliKalmanTrack(),
  36   fdEdx(0),
  37   fSdEdx(1e10),
  38   fNFoundable(0),
  39   fBConstrain(kFALSE),
  40   fLastPoint(-1),
  41   fFirstPoint(-1),
  42   fRemoval(0),
  43   fTrackType(0),
  44   fLab2(-1),
  45   fNShared(0),
  46   fReference()
  47 {
  48   //-------------------------------------------------
  49   // default constructor
  50   //-------------------------------------------------
  51   for (Int_t i=0; i<kMaxRow;i++) fIndex[i]=-2;
  52   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
  53   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
  54   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
  55   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
  56 }
  57
  58 //_________________________________________________________________________
  59
  60
  61
  62 AliTPCtrack::AliTPCtrack(Double_t x, Double_t alpha, const Double_t p[5],
  63                          const Double_t cov[15], Int_t index) :
  64   AliKalmanTrack(),
  65   fdEdx(0),
  66   fSdEdx(1e10),
  67   fNFoundable(0),
  68   fBConstrain(kFALSE),
  69   fLastPoint(0),
  70   fFirstPoint(0),
  71   fRemoval(0),
  72   fTrackType(0),
  73   fLab2(0),
  74   fNShared(0),
  75   fReference()
  76 {
  77   //-----------------------------------------------------------------
  78   // This is the main track constructor.
  79   //-----------------------------------------------------------------
  80   Double_t cnv=1./(AliTracker::GetBz()*kB2C);
  81
  82   Double_t pp[5]={
  83     p[0],
  84     p[1],
  85     x*p[4] - p[2],
  86     p[3],
  87     p[4]*cnv
  88   };
  89
  90   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[5];
  91   Double_t c32 = x*cov[13] - cov[8];
  92   Double_t c20 = x*cov[10] - cov[3],
  93            c21 = x*cov[11] - cov[4], c42 = x*cov[14] - cov[12];
  94
  95   Double_t cc[15]={
  96     cov[0 ],
  97     cov[1 ],     cov[2 ],
  98     c20,         c21,         c22,
  99     cov[6 ],     cov[7 ],     c32,     cov[9 ],
 100     cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv
 101   };
 102
 103   Double_t mostProbablePt=AliExternalTrackParam::GetMostProbablePt();
 104   Double_t p0=TMath::Sign(1/mostProbablePt,pp[4]);
 105   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
 106   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
 107   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
 108
 109   Set(x,alpha,pp,cc);
 110
 111   SetNumberOfClusters(1);
 112
 113   fIndex[0]=index;
 114   for (Int_t i=1; i<kMaxRow;i++) fIndex[i]=-2;
 115   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
 116   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
 117   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
 118   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
 119 }
 120
 121 //_____________________________________________________________________________
 122 AliTPCtrack::AliTPCtrack(const AliESDtrack& t) :
 123   AliKalmanTrack(),
 124   fdEdx(t.GetTPCsignal()),
 125   fSdEdx(1e10),
 126   fNFoundable(0),
 127   fBConstrain(kFALSE),
 128   fLastPoint(0),
 129   fFirstPoint(0),
 130   fRemoval(0),
 131   fTrackType(0),
 132   fLab2(0),
 133   fNShared(0),
 134   fReference()
 135 {
 136   //-----------------------------------------------------------------
 137   // Conversion AliESDtrack -> AliTPCtrack.
 138   //-----------------------------------------------------------------
 139   SetNumberOfClusters(t.GetTPCclusters(fIndex));
 140   SetLabel(t.GetLabel());
 141   SetMass(t.GetMass());
 142   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
 143   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
 144   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
 145   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
 146
 147   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
 148
 149   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 150   StartTimeIntegral();
 151   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 152   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 153 }
 154
 155 //_____________________________________________________________________________
 156 AliTPCtrack::AliTPCtrack(const AliTPCtrack& t) :
 157   AliKalmanTrack(t),
 158   fdEdx(t.fdEdx),
 159   fSdEdx(t.fSdEdx),
 160   fNFoundable(t.fNFoundable),
 161   fBConstrain(t.fBConstrain),
 162   fLastPoint(t.fLastPoint),
 163   fFirstPoint(t.fFirstPoint),
 164   fRemoval(t.fRemoval),
 165   fTrackType(t.fTrackType),
 166   fLab2(t.fLab2),
 167   fNShared(t.fNShared),
 168   fReference(t.fReference)
 169
 170 {
 171   //-----------------------------------------------------------------
 172   // This is a track copy constructor.
 173   //-----------------------------------------------------------------
 174   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
 175
 176   for (Int_t i=0; i<kMaxRow; i++) fIndex[i]=t.fIndex[i];
 177   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=t.fPoints[i];
 178   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=t.fKinkPoint[i];
 179   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=t.fKinkIndexes[i];
 180   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=t.fV0Indexes[i];
 181 }
 182
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 Int_t AliTPCtrack::Compare(const TObject *o) const {
 185   //-----------------------------------------------------------------
 186   // This function compares tracks according to the their curvature
 187   //-----------------------------------------------------------------
 188   AliTPCtrack *t=(AliTPCtrack*)o;
 189   //Double_t co=t->OneOverPt();
 190   //Double_t c = OneOverPt();
 191   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
 192   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
 193   if (c>co) return 1;
 194   else if (c<co) return -1;
 195   return 0;
 196 }
 197
 198 Double_t AliTPCtrack::GetPredictedChi2(const AliCluster *c) const {
 199   //-----------------------------------------------------------------
 200   // This function calculates a predicted chi2 increment.
 201   //-----------------------------------------------------------------
 202   Double_t p[2]={c->GetY(), c->GetZ()};
 203   Double_t cov[3]={c->GetSigmaY2(), 0., c->GetSigmaZ2()};
 204   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov);
 205 }
 206
 207 //_____________________________________________________________________________
 208 Bool_t AliTPCtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t rho,Double_t x0) {
 209   //-----------------------------------------------------------------
 210   //  This function propagates a track to a reference plane x=xk.
 211   //  rho - density of the crossed matrial (g/cm^3)
 212   //  x0  - radiation length of the crossed material (g/cm^2)
 213   //-----------------------------------------------------------------
 214   Double_t oldX=GetX(), oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
 215
 216   Double_t bz=GetBz();
 217   if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(xk,bz)) return kFALSE;
 218
 219   Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
 220                            (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
 221                            (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
 222   if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
 223
 224   if (oldX < xk) d = -d;
 225   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d*rho/x0,x0,GetMass()))
 226      return kFALSE;
 227
 228   return kTRUE;
 229 }
 230
 231 //_____________________________________________________________________________
 232 Bool_t
 233 AliTPCtrack::PropagateToVertex(const AliESDVertex *v,Double_t d,Double_t x0)
 234 {
 235   //-----------------------------------------------------------------
 236   // This function propagates tracks to the vertex.
 237   //-----------------------------------------------------------------
 238   Double_t bz=GetBz();
 239   if (PropagateToDCA(v,bz,kVeryBig))
 240    if (AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d,x0,GetMass())) return kTRUE;
 241   return kFALSE;
 242 }
 243
 244 //_____________________________________________________________________________
 245 Bool_t AliTPCtrack::Update(const AliCluster *c, Double_t chisq, Int_t index) {
 246   //-----------------------------------------------------------------
 247   // This function associates a cluster with this track.
 248   //-----------------------------------------------------------------
 249   Double_t p[2]={c->GetY(), c->GetZ()};
 250   Double_t cov[3]={c->GetSigmaY2(), 0., c->GetSigmaZ2()};
 251
 252   if (!AliExternalTrackParam::Update(p,cov)) return kFALSE;
 253
 254   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 255   fIndex[n]=index;
 256   SetNumberOfClusters(n+1);
 257   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 258
 259   return kTRUE;
 260 }
 261
 262 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 263 // MI ADDITION
 264
 265 Float_t AliTPCtrack::Density(Int_t row0, Int_t row1)
 266 {
 267   //
 268   // calculate cluster density
 269   Int_t good  = 0;
 270   Int_t found = 0;
 271   //if (row0<fFirstPoint) row0 = fFirstPoint;
 272   if (row1>fLastPoint) row1 = fLastPoint;
 273
 274
 275   for (Int_t i=row0;i<=row1;i++){
 276     //    Int_t index = fClusterIndex[i];
 277     Int_t index = fIndex[i];
 278     if (index!=-1)  good++;
 279     if (index>0)    found++;
 280   }
 281   Float_t density=0;
 282   if (good>0) density = Float_t(found)/Float_t(good);
 283   return density;
 284 }
 285
 286
 287 Float_t AliTPCtrack::Density2(Int_t row0, Int_t row1)
 288 {
 289   //
 290   // calculate cluster density
 291   Int_t good  = 0;
 292   Int_t found = 0;
 293   //
 294   for (Int_t i=row0;i<=row1;i++){
 295     Int_t index = fIndex[i];
 296     if (index!=-1)  good++;
 297     if (index>0)    found++;
 298   }
 299   Float_t density=0;
 300   if (good>0) density = Float_t(found)/Float_t(good);
 301   return density;
 302 }
 303
 304 void  AliTPCtrack::UpdatePoints()
 305 {
 306   //--------------------------------------------------
 307   //calculates first ,amx dens and last points
 308   //--------------------------------------------------
 309   Float_t density[160];
 310   for (Int_t i=0;i<160;i++) density[i]=-1.;
 311   fPoints[0]= 160;
 312   fPoints[1] = -1;
 313   //
 314   Int_t ngood=0;
 315   Int_t undeff=0;
 316   Int_t nall =0;
 317   Int_t range=20;
 318   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 319     Int_t last = i-range;
 320     if (nall<range) nall++;
 321     if (last>=0){
 322       if (fIndex[last]>0&& (fIndex[last]&0x8000)==0) ngood--;
 323       if (fIndex[last]==-1) undeff--;
 324     }
 325     if (fIndex[i]>0&& (fIndex[i]&0x8000)==0)   ngood++;
 326     if (fIndex[i]==-1) undeff++;
 327     if (nall==range &&undeff<range/2) density[i-range/2] = Float_t(ngood)/Float_t(nall-undeff);
 328   }
 329   Float_t maxdens=0;
 330   Int_t indexmax =0;
 331   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 332     if (density[i]<0) continue;
 333     if (density[i]>maxdens){
 334       maxdens=density[i];
 335       indexmax=i;
 336     }
 337   }
 338   //
 339   //max dens point
 340   fPoints[3] = maxdens;
 341   fPoints[1] = indexmax;
 342   //
 343   // last point
 344   for (Int_t i=indexmax;i<160;i++){
 345     if (density[i]<0) continue;
 346     if (density[i]<maxdens/2.) {
 347       break;
 348     }
 349     fPoints[2]=i;
 350   }
 351   //
 352   // first point
 353   for (Int_t i=indexmax;i>0;i--){
 354     if (density[i]<0) continue;
 355     if (density[i]<maxdens/2.) {
 356       break;
 357     }
 358     fPoints[0]=i;
 359   }
 360   //
 361 }
 362
 363 Double_t AliTPCtrack::GetBz() const {
 364   //
 365   // returns Bz component of the magnetic field (kG)
 366   //
 367   if (AliTracker::UniformField()) return AliTracker::GetBz();
 368   Double_t r[3]; GetXYZ(r);
 369   return AliTracker::GetBz(r);
 370 }
 371