TRD/AliTRDseedV1.h

   1 #ifndef ALITRDSEEDV1_H
   2 #define ALITRDSEEDV1_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 //                                                                        //
  10 //  The TRD track seed                                                    //
  11 //                                                                        //
  12 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14 #ifndef ROOT_TObject
  15 #include "TObject.h"
  16 #endif
  17
  18 #ifndef ROOT_TMath
  19 #include "TMath.h"
  20 #endif
  21
  22 #ifndef ALITRDGEOMETRY_H
  23 #include "AliTRDgeometry.h"
  24 #endif
  25
  26 #ifndef ALIPID_H
  27 #include "AliPID.h"
  28 #endif
  29
  30 #ifndef ALIRIEMAN_H
  31 #include "AliRieman.h"
  32 #endif
  33
  34 #ifndef ALITRDCLUSTER_H
  35 #include "AliTRDcluster.h"
  36 #endif
  37
  38 class TTreeSRedirector;
  39
  40 class AliRieman;
  41
  42 class AliTRDtrackingChamber;
  43 class AliTRDtrackV1;
  44 class AliTRDReconstructor;
  45 class AliTRDseedV1 : public TObject //TODO we should inherit
  46 {                                   // AliTRDtrackletBase
  47 public:
  48   enum ETRDtrackletBuffers {
  49     kNtb = 32           // max clusters/pad row
  50    ,kNTimeBins = 2*kNtb // max number of clusters/tracklet
  51    ,kNSlices = 10       // max dEdx slices
  52   };
  53
  54   // bits from 0-13 are reserved by ROOT (see TObject.h)
  55   enum ETRDtrackletStatus {
  56     kOwner      = BIT(14) // owner of its clusters
  57    ,kRowCross   = BIT(15) // pad row cross tracklet
  58    ,kCalib      = BIT(16) // calibrated tracklet
  59    ,kKink       = BIT(17) // kink prolongation tracklet
  60    ,kStandAlone = BIT(18)
  61   };
  62
  63   AliTRDseedV1(Int_t det = -1);
  64   ~AliTRDseedV1();
  65   AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref);
  66   AliTRDseedV1& operator=(const AliTRDseedV1 &ref);
  67
  68 /*  Bool_t        AttachClustersIter(
  69               AliTRDtrackingChamber *chamber, Float_t quality,
  70               Bool_t kZcorr = kFALSE, AliTRDcluster *c=0x0);*/
  71   Bool_t          AttachClusters(
  72               AliTRDtrackingChamber *chamber, Bool_t tilt = kFALSE);
  73   void      Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec);
  74   void      Calibrate();
  75   void      CookdEdx(Int_t nslices);
  76   void      CookLabels();
  77   Bool_t    Fit(Bool_t tilt=kTRUE, Int_t errors = 2);
  78 //   void      FitMI();
  79   Bool_t    Init(AliTRDtrackV1 *track);
  80   inline void      Init(const AliRieman *fit);
  81   Bool_t    IsEqual(const TObject *inTracklet) const;
  82   Bool_t    IsCalibrated() const     { return TestBit(kCalib);}
  83   Bool_t    IsOwner() const          { return TestBit(kOwner);}
  84   Bool_t    IsKink() const           { return TestBit(kKink);}
  85   Bool_t    IsOK() const             { return fN2 > 4 && fNUsed < 4;}
  86   Bool_t    IsRowCross() const       { return TestBit(kRowCross);}
  87   Bool_t    IsUsable(Int_t i) const  { return fClusters[i] && !fClusters[i]->IsUsed();}
  88   Bool_t    IsStandAlone() const     { return TestBit(kStandAlone);}
  89
  90   Float_t   GetC() const             { return fC; }
  91   Float_t   GetChi2() const          { return fChi2; }
  92   inline Float_t   GetChi2Z() const;
  93   inline Float_t   GetChi2Y() const;
  94   inline Float_t   GetChi2Phi() const;
  95   static void      GetClusterXY(const AliTRDcluster *c, Double_t &x, Double_t &y);
  96   void      GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const;
  97   void      GetCovXY(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fCov[0], 3*sizeof(Double_t));}
  98   void      GetCovRef(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fRefCov[0], 3*sizeof(Double_t));}
  99   Float_t   GetdX() const            { return fdX;}
 100   Float_t*  GetdEdx()                { return &fdEdx[0];}
 101   Float_t   GetdQdl(Int_t ic) const;
 102   Int_t     GetDetector() const      { return fDet;}
 103   void      GetCalibParam(Float_t &exb, Float_t &vd, Float_t &t0, Float_t &s2, Float_t &dl, Float_t &dt) const    {
 104               exb = fExB; vd = fVD; t0 = fT0; s2 = fS2PRF; dl = fDiffL; dt = fDiffT;}
 105   AliTRDcluster*  GetClusters(Int_t i) const               { return i<0 || i>=kNTimeBins ? 0x0 : fClusters[i];}
 106   Int_t     GetIndexes(Int_t i) const{ return i<0 || i>=kNTimeBins ? -1 : fIndexes[i];}
 107   Int_t     GetLabels(Int_t i) const { return fLabels[i];}
 108   Double_t  GetMomentum() const      { return fMom;}
 109   Int_t     GetN() const             { return fN2;}
 110   Int_t     GetN2() const            { return fN2;}
 111   Int_t     GetNUsed() const         { return fNUsed;}
 112   Float_t   GetQuality(Bool_t kZcorr) const;
 113   Float_t   GetPadLength() const     { return fPadLength;}
 114   Int_t     GetPlane() const         { return AliTRDgeometry::GetLayer(fDet);    }
 115
 116   Float_t*  GetProbability();
 117   Float_t   GetS2Y() const           { return fS2Y;}
 118   Float_t   GetS2Z() const           { return fS2Z;}
 119   Float_t   GetSigmaY() const        { return fS2Y > 0. ? TMath::Sqrt(fS2Y) : 0.2;}
 120   Float_t   GetSnp() const           { return fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);}
 121   Float_t   GetTgl() const           { return fZref[1];}
 122   Float_t   GetTilt() const          { return fTilt;}
 123   Float_t   GetX0() const            { return fX0;}
 124   Float_t   GetX() const             { return fX0 - fX;}
 125   Float_t   GetY() const             { return fYfit[0] - fYfit[1] * fX;}
 126   Double_t  GetYat(Double_t x) const { return fYfit[0] - fYfit[1] * (fX0-x);}
 127   Float_t   GetYfit(Int_t id) const { return fYfit[id];}
 128   Float_t   GetYref(Int_t id) const { return fYref[id];}
 129   Float_t   GetZ() const            { return fZfit[0] - fZfit[1] * fX;}
 130   Double_t  GetZat(Double_t x) const { return fZfit[0] - fZfit[1] * (fX0-x);}
 131   Float_t   GetZfit(Int_t id) const { return fZfit[id];}
 132   Float_t   GetZref(Int_t id) const { return fZref[id];}
 133 //   Long_t    GetUsabilityMap() const { return fUsable; }
 134
 135   inline AliTRDcluster* NextCluster();
 136   inline AliTRDcluster* PrevCluster();
 137   void      Print(Option_t *o = "") const;
 138   inline void ResetClusterIter(Bool_t forward = kTRUE);
 139   void      Reset();
 140
 141   void      SetC(Float_t c)         { fC = c;}
 142   void      SetChi2(Float_t chi2)   { fChi2 = chi2;}
 143   void      SetCovRef(const Double_t *cov) { memcpy(&fRefCov[0], cov, 3*sizeof(Double_t));}
 144   void      SetIndexes(Int_t i, Int_t idx) { fIndexes[i]  = idx; }
 145   void      SetLabels(Int_t *lbls)   { memcpy(fLabels, lbls, 3*sizeof(Int_t)); }
 146   void      SetKink(Bool_t k)        { SetBit(kKink, k);}
 147   void      SetStandAlone(Bool_t st) { SetBit(kStandAlone, st); }
 148   void      SetMomentum(Double_t mom){ fMom = mom;}
 149   void      SetOwner();
 150   void      SetTilt(Float_t tilt)    { fTilt = tilt; }
 151   void      SetPadLength(Float_t len){ fPadLength = len;}
 152   void      SetDetector(Int_t d)     { fDet = d;  }
 153   void      SetDX(Float_t inDX)      { fdX = inDX;}
 154   void      SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec) {fReconstructor = rec;}
 155   void      SetX0(Float_t x0)        { fX0 = x0; }
 156   void      SetYref(Int_t i, Float_t y) { fYref[i]     = y;}
 157   void      SetZref(Int_t i, Float_t z) { fZref[i]     = z;}
 158 //   void      SetUsabilityMap(Long_t um)  { fUsable = um; }
 159   void      UpDate(const AliTRDtrackV1* trk);
 160   void      UpdateUsed();
 161   void      UseClusters();
 162
 163 protected:
 164   void Copy(TObject &ref) const;
 165
 166 private:
 167   const AliTRDReconstructor *fReconstructor;//! local reconstructor
 168   AliTRDcluster  **fClusterIter;            //! clusters iterator
 169   Int_t            fIndexes[kNTimeBins];    //! Indexes
 170   Float_t          fExB;                    //! tg(a_L) @ tracklet location
 171   Float_t          fVD;                     //! drift velocity @ tracklet location
 172   Float_t          fT0;                     //! time 0 @ tracklet location
 173   Float_t          fS2PRF;                  //! sigma^2 PRF for xd->0 and phi=a_L
 174   Float_t          fDiffL;                  //! longitudinal diffusion coefficient
 175   Float_t          fDiffT;                  //! transversal diffusion coefficient
 176   Char_t           fClusterIdx;             //! clusters iterator
 177 //  ULong_t          fUsable;                 //! bit map of usable clusters
 178   UChar_t          fN2;                     // number of clusters attached
 179  UChar_t          fNUsed;                  // number of used usable clusters
 180   Short_t          fDet;                    // TRD detector
 181   Float_t          fTilt;                   // local tg of the tilt angle
 182   Float_t          fPadLength;              // local pad length
 183   AliTRDcluster   *fClusters[kNTimeBins];   // Clusters
 184   Float_t          fYref[2];                //  Reference y
 185   Float_t          fZref[2];                //  Reference z
 186   Float_t          fYfit[2];                //  Y fit position +derivation
 187   Float_t          fZfit[2];                //  Z fit position
 188   Float_t          fMom;                    //  Momentum estimate @ tracklet [GeV/c]
 189   Float_t          fdX;                     // length of time bin
 190   Float_t          fX0;                     // anode wire position
 191   Float_t          fX;                      // radial position of the tracklet
 192   Float_t          fY;                      // r-phi position of the tracklet
 193   Float_t          fZ;                      // z position of the tracklet
 194   Float_t          fS2Y;                    // estimated resolution in the r-phi direction
 195   Float_t          fS2Z;                    // estimated resolution in the z direction
 196   Float_t          fC;                      // Curvature
 197   Float_t          fChi2;                   // Global chi2
 198   Float_t          fdEdx[kNSlices];         // dE/dx measurements for tracklet
 199   Float_t          fProb[AliPID::kSPECIES]; //  PID probabilities
 200   Int_t            fLabels[3];              // most frequent MC labels and total number of different labels
 201   Double_t         fRefCov[3];              // covariance matrix of the track in the yz plane
 202   Double_t         fCov[3];                 // covariance matrix of the tracklet in the xy plane
 203
 204   ClassDef(AliTRDseedV1, 5)                 // The offline TRD tracklet
 205 };
 206
 207 //____________________________________________________________
 208 inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Z() const
 209 {
 210   Double_t dz = fZref[0]-fZfit[0]; dz*=dz;
 211   Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
 212   Double_t s2 = fRefCov[2]+cov[2];
 213   return s2 > 0. ? dz/s2 : 0.;
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________
 217 inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Y() const
 218 {
 219   Double_t dy = fYref[0]-fYfit[0]; dy*=dy;
 220   Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
 221   Double_t s2 = fRefCov[0]+cov[0];
 222   return s2 > 0. ? dy/s2 : 0.;
 223 }
 224
 225 //____________________________________________________________
 226 inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Phi() const
 227 {
 228   Double_t dphi = fYref[1]-fYfit[1]; dphi*=dphi;
 229   Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
 230   Double_t s2 = fRefCov[2]+cov[2];
 231   return s2 > 0. ? dphi/s2 : 0.;
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________
 235 inline void AliTRDseedV1::Init(const AliRieman *rieman)
 236 {
 237   fZref[0] = rieman->GetZat(fX0);
 238   fZref[1] = rieman->GetDZat(fX0);
 239   fYref[0] = rieman->GetYat(fX0);
 240   fYref[1] = rieman->GetDYat(fX0);
 241   fC       = rieman->GetC();
 242   fChi2    = rieman->GetChi2();
 243 }
 244
 245 //____________________________________________________________
 246 inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::NextCluster()
 247 {
 248 // Mimic the usage of STL iterators.
 249 // Forward iterator
 250
 251   fClusterIdx++; fClusterIter++;
 252   while(fClusterIdx < kNTimeBins){
 253     if(!(*fClusterIter)){
 254       fClusterIdx++;
 255       fClusterIter++;
 256       continue;
 257     }
 258     return *fClusterIter;
 259   }
 260   return 0x0;
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________
 264 inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::PrevCluster()
 265 {
 266 // Mimic the usage of STL iterators.
 267 // Backward iterator
 268
 269   fClusterIdx--; fClusterIter--;
 270   while(fClusterIdx >= 0){
 271     if(!(*fClusterIter)){
 272       fClusterIdx--;
 273       fClusterIter--;
 274       continue;
 275     }
 276     return *fClusterIter;
 277   }
 278   return 0x0;
 279 }
 280
 281 //____________________________________________________________
 282 inline void AliTRDseedV1::ResetClusterIter(Bool_t forward)
 283 {
 284 // Mimic the usage of STL iterators.
 285 // Facilitate the usage of NextCluster for forward like
 286 // iterator (kTRUE) and PrevCluster for backward like iterator (kFALSE)
 287
 288   if(forward){
 289     fClusterIter = &fClusters[0]; fClusterIter--;
 290     fClusterIdx=-1;
 291   } else {
 292     fClusterIter = &fClusters[kNTimeBins-1]; fClusterIter++;
 293     fClusterIdx=kNTimeBins;
 294   }
 295 }
 296
 297 #endif
 298
 299
 300