TRD/AliTRDtrack.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 #include <Riostream.h>
  19 #include <TObject.h>
  20
  21 #include "AliTRDgeometry.h"
  22 #include "AliTRDcluster.h"
  23 #include "AliTRDtrack.h"
  24 #include "AliESDtrack.h"
  25 #include "AliTRDclusterCorrection.h"
  26
  27 ClassImp(AliTRDtrack)
  28
  29 //_____________________________________________________________________________
  30
  31 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index,
  32                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15],
  33                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack() {
  34   //-----------------------------------------------------------------
  35   // This is the main track constructor.
  36   //-----------------------------------------------------------------
  37
  38   fSeedLab = -1;
  39
  40   fAlpha=alpha;
  41   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
  42   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
  43
  44   fX=xref;
  45
  46   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
  47
  48   fCyy=cc[0];
  49   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
  50   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
  51   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
  52   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];
  53
  54   fIndex[0]=index;
  55   SetNumberOfClusters(1);
  56
  57   fdEdx=0.;
  58
  59   fLhElectron = 0.0;
  60   fNWrong = 0;
  61   fNRotate = 0;
  62   fStopped = 0;
  63   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
  64   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
  65   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
  66
  67   fdQdl[0] = q;
  68
  69   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
  70   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
  71     fdQdl[i] = 0;
  72     fIndex[i] = 0;
  73     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI
  74   }
  75   fNCross =0;
  76   fBackupTrack =0;
  77 }
  78
  79 //_____________________________________________________________________________
  80 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
  81   //
  82   // Copy constructor.
  83   //
  84
  85   SetLabel(t.GetLabel());
  86   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
  87
  88   SetChi2(t.GetChi2());
  89   fdEdx=t.fdEdx;
  90
  91   fLhElectron = 0.0;
  92   fNWrong = t.fNWrong;
  93   fNRotate = t.fNRotate;
  94   fStopped = t.fStopped;
  95   fAlpha=t.fAlpha;
  96   fX=t.fX;
  97
  98   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
  99
 100   fCyy=t.fCyy;
 101   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
 102   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
 103   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
 104   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;
 105
 106   Int_t n=t.GetNumberOfClusters();
 107   SetNumberOfClusters(n);
 108   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
 109     fIndex[i]=t.fIndex[i];
 110     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
 111     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
 112   }
 113
 114   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
 115   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 116     fdQdl[i] = 0;
 117     fIndex[i] = 0;
 118     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
 119   }
 120   fNCross =0;
 121   fBackupTrack =0;
 122 }
 123
 124 //_____________________________________________________________________________
 125 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha)
 126            :AliKalmanTrack(t) {
 127   //
 128   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
 129   //
 130
 131   SetLabel(t.GetLabel());
 132   SetChi2(0.);
 133   SetMass(t.GetMass());
 134   SetNumberOfClusters(0);
 135
 136   fdEdx=t.GetdEdx();
 137
 138   fLhElectron = 0.0;
 139   fNWrong = 0;
 140   fNRotate = 0;
 141   fStopped = 0;
 142
 143   fAlpha = alpha;
 144   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 145   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 146
 147   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 148
 149   fX=x;
 150
 151   x = GetConvConst();
 152
 153   fY=p[0];
 154   fZ=p[1];
 155   fT=p[3];
 156   fC=p[4]/x;
 157   fE=fC*fX - p[2];
 158
 159   //Conversion of the covariance matrix
 160   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 161
 162   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 163
 164   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 165   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 166   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 167
 168   fCyy=c[0 ];
 169   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 170   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 171   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 172   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 173
 174   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 175   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 176     fdQdl[i] = 0;
 177     fIndex[i] = 0;
 178     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes
 179   }
 180   fNCross =0;
 181   fBackupTrack =0;
 182 }
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t)
 185            :AliKalmanTrack() {
 186   //
 187   // Constructor from AliESDtrack
 188   //
 189
 190   SetLabel(t.GetLabel());
 191   SetChi2(0.);
 192   SetMass(t.GetMass());
 193   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex));
 194   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
 195   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
 196     fIndexBackup[i]=0;
 197     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 198   }
 199   fdEdx=t.GetTRDsignal();
 200
 201   fLhElectron = 0.0;
 202   fNWrong = 0;
 203   fStopped = 0;
 204   fNRotate = 0;
 205
 206   fAlpha = t.GetAlpha();
 207   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 208   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 209
 210   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 211   //Conversion of the covariance matrix
 212   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 213   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
 214     t.GetTRDExternalParameters(x,p,c);
 215   }
 216
 217   fX=x;
 218
 219   x = GetConvConst();
 220
 221   fY=p[0];
 222   fZ=p[1];
 223   fT=p[3];
 224   fC=p[4]/x;
 225   fE=fC*fX - p[2];
 226
 227
 228   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 229
 230   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 231   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 232   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 233
 234   fCyy=c[0 ];
 235   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 236   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 237   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 238   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 239
 240   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 241   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 242     fdQdl[i] = 0;
 243     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 244   }
 245   fNCross =0;
 246   fBackupTrack =0;
 247
 248   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 249   StartTimeIntegral();
 250   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 251   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 252
 253 }
 254
 255 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
 256 {
 257   //
 258   //
 259   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 260   fBackupTrack=0;
 261 }
 262
 263 //_____________________________________________________________________________
 264
 265 void  AliTRDtrack::GetBarrelTrack(AliBarrelTrack *track) {
 266   //
 267   //
 268   //
 269
 270   if (!track) return;
 271   Double_t xr, vec[5], cov[15];
 272
 273   track->SetLabel(GetLabel());
 274   track->SetX(fX, fAlpha);
 275   track->SetNClusters(GetNumberOfClusters(), GetChi2());
 276   track->SetNWrongClusters(fNWrong);
 277   track->SetNRotate(fNRotate);
 278   Double_t times[10];
 279   GetIntegratedTimes(times);
 280   track->SetTime(times, GetIntegratedLength());
 281
 282   track->SetMass(GetMass());
 283   track->SetdEdX(GetdEdx());
 284
 285   GetExternalParameters(xr, vec);
 286   track->SetStateVector(vec);
 287
 288   GetExternalCovariance(cov);
 289   track->SetCovarianceMatrix(cov);
 290 }
 291 //____________________________________________________________________________
 292 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
 293   //
 294   // This function returns external TRD track representation
 295   //
 296      xr=fX;
 297      x[0]=GetY();
 298      x[1]=GetZ();
 299      x[2]=GetSnp();
 300      x[3]=GetTgl();
 301      x[4]=Get1Pt();
 302 }
 303
 304 //_____________________________________________________________________________
 305 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
 306   //
 307   // This function returns external representation of the covriance matrix.
 308   //
 309   Double_t a=GetConvConst();
 310
 311   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
 312   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
 313   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
 314
 315   cc[0 ]=fCyy;
 316   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
 317   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
 318   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
 319   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a;
 320
 321 }
 322
 323
 324 //_____________________________________________________________________________
 325 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
 326
 327   cc[0]=fCyy;
 328   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
 329   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
 330   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
 331   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
 332
 333 }
 334
 335 //_____________________________________________________________________________
 336 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
 337
 338 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
 339
 340   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
 341   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
 342   //  Double_t c =GetSigmaY2();
 343
 344   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
 345   Double_t c =TMath::Abs(GetC());
 346
 347   if (c>co) return 1;
 348   else if (c<co) return -1;
 349   return 0;
 350 }
 351
 352 //_____________________________________________________________________________
 353 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
 354   //-----------------------------------------------------------------
 355   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
 356   //-----------------------------------------------------------------
 357
 358   Int_t i;
 359   Int_t nc=GetNumberOfClusters();
 360
 361   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
 362   for (i=0; i < nc; i++) {
 363     sorted[i]=fdQdl[i];
 364   }
 365
 366   Int_t swap;
 367
 368   do {
 369     swap=0;
 370     for (i=0; i<nc-1; i++) {
 371       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
 372       Float_t tmp=sorted[i];
 373       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
 374       swap++;
 375     }
 376   } while (swap);
 377
 378   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
 379   Float_t dedx=0;
 380   for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
 381   dedx /= (nu-nl+1);
 382
 383   SetdEdx(dedx);
 384 }
 385
 386
 387 //_____________________________________________________________________________
 388 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
 389 {
 390   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
 391   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
 392
 393   if (xk == fX) return 1;
 394
 395   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
 396     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
 397     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = "
 398     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
 399     return 0;
 400   }
 401
 402   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
 403   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;
 404
 405   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
 406   Double_t c1=fC*x1 - fE;
 407   if((c1*c1) > 1) return 0;
 408   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
 409   Double_t c2=fC*x2 - fE;
 410   if((c2*c2) > 1) return 0;
 411   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
 412
 413   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
 414   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
 415
 416   //f = F - 1
 417   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
 418   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
 419   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
 420   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
 421   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
 422   Double_t f13= dx*cc/cr;
 423   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
 424
 425   //b = C*ft
 426   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
 427   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
 428   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
 429   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
 430   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
 431
 432   //a = f*b = f*C*ft
 433   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
 434
 435   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 436   fCyy += a00 + 2*b00;
 437   fCzy += a01 + b01 + b10;
 438   fCey += b20;
 439   fCty += b30;
 440   fCcy += b40;
 441   fCzz += a11 + 2*b11;
 442   fCez += b21;
 443   fCtz += b31;
 444   fCcz += b41;
 445
 446   fX=x2;
 447
 448   //Multiple scattering  ******************
 449   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
 450   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
 451   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
 452   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
 453
 454   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
 455   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
 456
 457   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
 458   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
 459   fCtt += zz1*zz1*theta2;
 460   fCce += xz*ez*xy*theta2;
 461   fCct += xz*zz1*theta2;
 462   fCcc += xz*xz*theta2;
 463   /*
 464   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
 465   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
 466   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
 467   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
 468   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
 469   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2;
 470   fCee += dc22;
 471   fCte += dc32;
 472   fCtt += dc33;
 473   fCce += dc42;
 474   fCct += dc43;
 475   fCcc += dc44;
 476   */
 477   //Energy losses************************
 478   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
 479
 480   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
 481   if (x1 < x2) dE=-dE;
 482   cc=fC;
 483   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
 484   fE+=fX*(fC-cc);
 485
 486   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
 487   if (x1 < x2)
 488   if (IsStartedTimeIntegral()) {
 489     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
 490     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
 491   }
 492
 493   return 1;
 494 }
 495
 496
 497 //_____________________________________________________________________________
 498 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
 499 {
 500   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 501
 502   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 503   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 504   // add angular effect to the error contribution -  MI
 505   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 506   if (tangent2 < 0.90000){
 507     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 508   }
 509   Float_t errang = tangent2*0.04; //
 510   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 511
 512   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
 513   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 514   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 515   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 516
 517   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 518   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 519   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 520   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 521   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 522
 523   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 524   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 525
 526
 527   if(fNoTilt) {
 528     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 529       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 530       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 531       return 0;
 532     }
 533     fY += k00*dy + k01*dz;
 534     fZ += k10*dy + k11*dz;
 535     fE  = eta;
 536     //fT += k30*dy + k31*dz;
 537     fC  = cur;
 538   }
 539   else {
 540     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
 541                                 // in the first tilt version
 542     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 543     dy=dy+h01*dz;
 544     Float_t add=0;
 545     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 546       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
 547       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 548       dy2+=h01*sign*padlength/2.;
 549       dy  = dy2;
 550       add = 0;
 551     }
 552
 553
 554
 555     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor;
 556     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
 557
 558     r01+=(fCzy+h01*fCzz);
 559     det=r00*r11 - r01*r01;
 560     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 561
 562     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 563     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 564     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 565     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 566     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 567
 568
 569     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 570     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 571       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 572       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 573       return 0;
 574     }
 575     fY += k00*dy + k01*dz;
 576     fZ += k10*dy + k11*dz;
 577     fE  = eta;
 578     fT += k30*dy + k31*dz;
 579     fC  = cur;
 580
 581     k01+=h01*k00;
 582     k11+=h01*k10;
 583     k21+=h01*k20;
 584     k31+=h01*k30;
 585     k41+=h01*k40;
 586
 587   }
 588   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
 589   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
 590
 591
 592   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
 593   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
 594   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
 595
 596   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
 597   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
 598   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
 599
 600   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
 601   fCce-=k20*c04+k21*c14;
 602
 603   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
 604   fCct-=k40*c03+k41*c13;
 605   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI
 606
 607   fCcc-=k40*c04+k41*c14;
 608
 609   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 610   fIndex[n]=index;
 611   SetNumberOfClusters(n+1);
 612
 613   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 614   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 615
 616   return 1;
 617 }
 618 //_____________________________________________________________________________
 619 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01,
 620                             Int_t plane)
 621 {
 622   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 623
 624   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 625   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 626   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
 627   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
 628   //
 629   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 630   if (tangent2 < 0.90000){
 631     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 632   }
 633   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
 634   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
 635   Double_t correction = 0*plane;
 636   Double_t errang = tangent2*0.04; //
 637   /*
 638   if (corrector!=0){
 639   //if (0){
 640     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 641     if (TMath::Abs(correction)>0){
 642       //if we have info
 643       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 644       errang    *= errang;
 645       errang    += tangent2*0.04;
 646     }
 647   }
 648   */
 649   //
 650   Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 651
 652   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
 653   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 654   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 655   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 656
 657   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 658   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 659   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 660   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 661   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 662
 663   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 664   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 665
 666
 667   if(fNoTilt) {
 668     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 669       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 670       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 671       return 0;
 672     }
 673     fY += k00*dy + k01*dz;
 674     fZ += k10*dy + k11*dz;
 675     fE  = eta;
 676     //fT += k30*dy + k31*dz;
 677     fC  = cur;
 678   }
 679   else {
 680     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
 681                                 // in the first tilt version
 682     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 683     dy=dy+h01*dz+correction;
 684     Double_t add=0;
 685     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 686       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
 687       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 688       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;
 689       //dy = dy2;
 690       add =1.;
 691     }
 692     Double_t s00 = c->GetSigmaY2()+errang+add;  // error pad
 693     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
 694     //
 695     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
 696     r01 = fCzy + fCzz*h01;
 697     r11 = fCzz + s11;
 698     det = r00*r11 - r01*r01;
 699     // inverse matrix
 700     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 701
 702     // K matrix
 703     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 704     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 705     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 706     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 707     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 708     //
 709     //Update measurement
 710     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 711     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 712       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
 713       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 714       return 0;
 715     }
 716     fY += k00*dy + k01*dz;
 717     fZ += k10*dy + k11*dz;
 718     fE  = eta;
 719     fT += k30*dy + k31*dz;
 720     fC  = cur;
 721
 722     k01+=h01*k00;
 723     k11+=h01*k10;
 724     k21+=h01*k20;
 725     k31+=h01*k30;
 726     k41+=h01*k40;
 727
 728   }
 729   //Update covariance
 730   //
 731   //
 732   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
 733   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
 734   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
 735   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
 736   //Double_t oldct = fCct;
 737
 738   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;
 739   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
 740   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;
 741   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
 742   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;
 743   //
 744   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
 745   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;
 746   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
 747   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
 748   //
 749   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;
 750   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
 751   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
 752   //
 753   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
 754   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
 755   //
 756   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;
 757   //
 758
 759   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 760   fIndex[n]=index;
 761   SetNumberOfClusters(n+1);
 762
 763   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 764   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 765
 766   return 1;
 767 }
 768
 769
 770 //_____________________________________________________________________________
 771 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
 772 {
 773   // Rotates track parameters in R*phi plane
 774
 775   fNRotate++;
 776
 777   fAlpha += alpha;
 778   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 779   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 780
 781   Double_t x1=fX, y1=fY;
 782   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
 783   Double_t r1=fC*fX - fE;
 784
 785   fX = x1*ca + y1*sa;
 786   fY =-x1*sa + y1*ca;
 787   if((r1*r1) > 1) return 0;
 788   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
 789
 790   Double_t r2=fC*fX - fE;
 791   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
 792     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 793     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
 794     return 0;
 795   }
 796
 797   if((r2*r2) > 1) return 0;
 798   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
 799   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
 800     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 801     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
 802     return 0;
 803   }
 804
 805   //f = F - 1
 806   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
 807            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
 808
 809   //b = C*ft
 810   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
 811   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
 812   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
 813   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
 814   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
 815
 816   //a = f*b = f*C*ft
 817   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
 818
 819   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 820   fCyy += a00 + 2*b00;
 821   fCzy += b10;
 822   fCey += a02+b20+b02;
 823   fCty += b30;
 824   fCcy += b40;
 825   fCez += b12;
 826   fCte += b32;
 827   fCee += a22 + 2*b22;
 828   fCce += b42;
 829
 830   return 1;
 831 }
 832
 833
 834 //_____________________________________________________________________________
 835 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
 836 {
 837
 838   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 839   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 840   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
 841
 842   if(fNoTilt) {
 843     dy=c->GetY() - fY;
 844     r00=c->GetSigmaY2();
 845     chi2 = (dy*dy)/r00;
 846   }
 847   else {
 848     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
 849     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 850
 851     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 852     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
 853       Int_t n=GetNumberOfClusters();
 854       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
 855       return 1e10;
 856     }
 857     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
 858     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 859     dy=dy+h01*dz;
 860
 861     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
 862   }
 863   return chi2;
 864 }
 865
 866
 867 //_________________________________________________________________________
 868 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
 869 {
 870   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
 871
 872   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
 873   Double_t r=fC*fX-fE;
 874
 875   Double_t y0;
 876   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
 877   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
 878   else {
 879     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;
 880     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
 881     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
 882   }
 883   pz=pt*fT;
 884   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
 885   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
 886   px=tmp;
 887
 888 }
 889
 890 //_________________________________________________________________________
 891 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
 892 {
 893   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
 894
 895   x = fX; y = fY; z = fZ;
 896   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
 897   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
 898   x=tmp;
 899
 900 }
 901
 902 //_________________________________________________________________________
 903 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
 904   //
 905   // Resets covariance matrix
 906   //
 907
 908   fCyy*=10.;
 909   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
 910   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
 911   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
 912   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;
 913 }
 914
 915 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
 916   //
 917   // Resets covariance matrix
 918   //
 919
 920   fCyy*=mult;
 921   fCzy*=0.;  fCzz*=mult;
 922   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
 923   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=mult;
 924   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;
 925 }
 926
 927
 928 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
 929 {
 930   //
 931   //
 932   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 933   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
 934 }