TPC/AliTPCtrackerMI.h

   1 #ifndef ALITPCTRACKERMI_H
   2 #define ALITPCTRACKERMI_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //-------------------------------------------------------
   9 //                       TPC trackerMI
  10 //
  11 //   Origin:
  12 //-------------------------------------------------------
  13 #include "AliTracker.h"
  14 #include "AliTPCtrack.h"
  15 #include "AliTPCClustersArray.h"
  16
  17 #include "AliTPCreco.h"
  18 #include "Rtypes.h"
  19
  20 class TFile;
  21 class AliTPCParam;
  22 class AliTPCseed;
  23 class AliTPCclusterMI;
  24 class AliTPCTrackPoint;
  25
  26
  27
  28 class AliTPCclusterTracks {
  29  public:
  30   AliTPCclusterTracks();
  31   Float_t fDistance[3];   // distance to the 3 nerest track if there overlap with cluster
  32   Short_t fTrackIndex[3]; // indexes of the  tracks overlapped with clusters
  33 };
  34
  35 class AliTPCseed;
  36
  37 class AliTPCKalmanSegment: public TObject {
  38   //
  39   // class to store tracklet parameters
  40   // needed to probabilistically define track beginning and track end
  41  public:
  42   AliTPCKalmanSegment();
  43   void Init(AliTPCseed* seed);             // in initialization initial entrance integral chi2, fNCFoundable and fNC stored
  44   void Finish(AliTPCseed* seed);           // in finish state vector stored and chi2 and fNC... calculated
  45   void GetState(Double_t &x, Double_t & alpha, Double_t state[5]);
  46   void GetCovariance(Double_t covariance[15]);
  47   void GetStatistic(Int_t & nclusters, Int_t & nfoundable, Float_t & chi2);
  48  private:
  49   Float_t fX;               //  x - state
  50   Float_t fAlpha;           //  Rotation angle the local (TPC sector)
  51   Float_t fState[5];        // state vector
  52   Float_t fChi2;            // chi2 - for given tracklet
  53   Float_t fCovariance[15];  // 15 elements of covariance matrix
  54   Int_t fNCFoundable;       // number of foundable clusters on tracklet (effect of dead zone)
  55   Int_t fNC;                // number of accepted clusters for tracklet
  56   //  Int_t fN;                 // total number of padrows for given tracklet
  57   ClassDef(AliTPCKalmanSegment,1)
  58 };
  59
  60
  61 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
  62    public:
  63      AliTPCseed();
  64      virtual ~AliTPCseed();
  65      AliTPCseed(const AliTPCtrack &t);
  66      AliTPCseed(const AliKalmanTrack &t, Double_t a);
  67      Int_t Compare(const TObject *o) const;
  68      void Reset();
  69      Int_t GetProlongation(Double_t xr, Double_t &y, Double_t & z) const;
  70      virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCclusterMI *cluster) const;
  71      virtual Int_t Update(const AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i);
  72      AliTPCTrackPoint * GetTrackPoint(Int_t i);
  73      void RebuildSeed(); // rebuild seed to be ready for storing
  74      AliTPCseed(UInt_t index, const Double_t xx[5],
  75                 const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);
  76      void SetClusterIndex(Int_t index){
  77        fClusterIndex[fRow] = index;
  78      }
  79      void SetErrorY2(Float_t sy2){fErrorY2=sy2;}
  80      void SetErrorZ2(Float_t sz2){fErrorZ2=sz2;}
  81      void CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70);
  82      Bool_t IsActive(){ return !(fRemoval);}
  83      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;}
  84
  85      //     Float_t GetRadius(){ return (1-fP2)/fP4;}
  86      Int_t fRelativeSector;  // ! index of current relative sector
  87      Int_t   fClusterIndex[200];  //array of cluster indexes
  88      Float_t fClusterDensity[16]; //array with cluster densities
  89
  90      Int_t fRemoval;               //reason - why was track removed - 0 - means still active
  91      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
  92      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
  93      Int_t fRow;                 //!current row number
  94      Int_t fSector;              //!current sector number
  95      Float_t fCurrentSigmaY;     //!expected current cluster sigma Y
  96      Float_t fCurrentSigmaZ;     //!expected current cluster sigma Z
  97      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
  98      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
  99      Int_t   fCurrentClusterIndex2; //! index of the current cluster
 100
 101      Float_t fErrorY2;   //!sigma of current cluster
 102      Float_t fErrorZ2;   //!sigma of current cluster
 103      Int_t   fNFoundable;      //number of foundable clusters - dead zone taken to the account
 104      Bool_t  fInDead;         // indicate if the track is in dead zone
 105      Int_t   fFirstPoint;    // first cluster position
 106      Int_t   fLastPoint;     // last  cluster position
 107      Int_t   fNShared;       // number of shared points
 108      Bool_t  fIsSeeding;     //indicates if it is proces of seeading
 109      Bool_t  fStopped;      // indicate that track cann't be prolongate anymore (for secondaries)
 110    private:
 111      Float_t fSdEdx;           // sigma of dedx
 112      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
 113      AliTPCTrackPoint   ** fTrackPoints;  //!track points - array track points
 114      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
 115      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
 116      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
 117
 118      ClassDef(AliTPCseed,1)
 119 };
 120
 121
 122
 123
 124 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
 125 public:
 126    AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
 127       fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0;
 128    }
 129    AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par);
 130   ~AliTPCtrackerMI();
 131
 132    virtual Int_t Clusters2Tracks(AliESD *event) {return -1;};
 133    virtual Int_t PropagateBack(AliESD *event) {return -1;};
 134    virtual Int_t RefitInward(AliESD *event) {return -1;};
 135    virtual Int_t LoadClusters(TTree *) {return -1;};
 136
 137    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
 138    Int_t LoadClusters();
 139    void UnloadClusters();
 140
 141    void LoadInnerSectors();
 142    void LoadOuterSectors();
 143    AliCluster * GetCluster (Int_t index) const
 144      {return (AliCluster*) GetClusterMI(index);}
 145    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
 146    Int_t Clusters2Tracks();
 147    Int_t PropagateBack() {return -1;};
 148
 149    virtual void  CookLabel(AliKalmanTrack *t,Float_t wrong) const;
 150    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
 151    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 152    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 153
 154    Double_t f1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 155    Double_t f2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 156    Double_t f3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2);
 157 public:
 158 //**************** Internal tracker class **********************
 159    class AliTPCRow {
 160    public:
 161      AliTPCRow() {fN=0; fClusterTracks=0;}
 162      ~AliTPCRow();
 163      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
 164      operator int() const {return fN;}
 165      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
 166      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
 167      Int_t Find(Double_t z) const;
 168      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
 169      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
 170      Double_t GetX() const {return fX;}
 171      AliTPCclusterTracks *  GetClusterTracks(Int_t index){ return ( (index<fN) && fClusterTracks!=0)? &(fClusterTracks[index]):0;}
 172      void UpdateClusterTrack(Int_t clindex, Int_t trindex,AliTPCseed * seed);
 173      void MakeClusterTracks();
 174      void ClearClusterTracks();
 175      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
 176    private:
 177      Int_t fN;                                          //number of clusters
 178      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
 179      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
 180      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
 181      AliTPCclusterTracks * fClusterTracks;        // array of cluster tracks - for overlap calculation
 182    private:
 183      AliTPCRow(const AliTPCRow& r);            //dummy copy constructor
 184      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r); //dummy assignment operator
 185    };
 186
 187 //**************** Internal tracker class **********************
 188    class AliTPCSector {
 189    public:
 190      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
 191     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
 192      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
 193      Int_t GetNRows() const { return fN; }
 194      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
 195      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
 196      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
 197          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
 198      }
 199      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
 200      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}
 201      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const {
 202         //return pad row number for this x
 203        Double_t r;
 204        if (fN < 64){
 205          r=fRow[fN-1].GetX();
 206          if (x > r) return fN;
 207          r=fRow[0].GetX();
 208          if (x < r) return -1;
 209          return Int_t((x-r)/fPadPitchLength + 0.5);}
 210        else{
 211            r=fRow[fN-1].GetX();
 212            if (x > r) return fN;
 213            r=fRow[0].GetX();
 214            if (x < r) return -1;
 215           Double_t r1=fRow[64].GetX();
 216           if(x<r1){
 217             return Int_t((x-r)/f1PadPitchLength + 0.5);}
 218           else{
 219             return (Int_t((x-r1)/f2PadPitchLength + 0.5)+64);}
 220        }
 221      }
 222      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
 223      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
 224      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
 225
 226    private:
 227      Int_t fN;                        //number of pad rows
 228      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
 229      Double_t fAlpha;                    //opening angle
 230      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
 231      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
 232      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
 233      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
 234      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
 235
 236    private:
 237      AliTPCSector(const AliTPCSector &s);           //dummy copy contructor
 238      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s);//dummy assignment operator
 239    };
 240
 241    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 242    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 243    void  RemoveOverlap(TObjArray * arr, Float_t factor, Int_t removalindex, Bool_t shared=kFALSE);
 244    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor, Int_t removalindex);
 245
 246 private:
 247    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
 248    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
 249
 250    void MakeSeeds(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2);
 251    void MakeSeeds2(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2);
 252
 253    TObjArray * MakeSeedsSectors(Int_t sec1, Int_t sec2);   // make seeds from all sectors
 254    void MakeSeedsAll();
 255    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0);
 256    //Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t step);
 257    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0);
 258
 259    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 260    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t, Int_t trindex,  Int_t nr);
 261    Int_t FollowToNextCluster( Int_t trindex, Int_t nr);
 262
 263    virtual Int_t PropagateBack (const TFile *, TFile *){return 0;}
 264    void ParallelTracking(Int_t rfirst, Int_t rlast);
 265    void SetSampledEdx(AliTPCseed *t, Float_t q, Int_t i) {;}
 266    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t,AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i); //update trackinfo
 267
 268    //   Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed &s, const AliTPCtrack &t);
 269
 270    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
 271    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
 272
 273    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 274    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 275    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 276    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 277
 278    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 279    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 280
 281    Int_t fEventN;                      //event number
 282    AliTPCClustersArray fClustersArray; //array of TPC clusters
 283    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 284    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 285    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 286    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
 287 };
 288
 289 #endif
 290
 291