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 "AliTRDclusterCorrection.h"
  25
  26 ClassImp(AliTRDtrack)
  27
  28 //_____________________________________________________________________________
  29
  30 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index,
  31                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15],
  32                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack()
  33 {
  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   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
  59       fdEdxPlane[i] = 0.;
  60       fTimBinPlane[i] = -1;
  61   }
  62
  63   fLhElectron = 0.0;
  64   fNWrong = 0;
  65   fNRotate = 0;
  66   fStopped = 0;
  67   fNCross =0;
  68   fNLast  =0;
  69   fChi2Last=0;
  70   fNExpected=0;
  71   fNExpectedLast=0;
  72   fNdedx=0;
  73   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
  74   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
  75   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
  76
  77   fdQdl[0] = q;
  78
  79   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
  80   for(UInt_t i=1; i<kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
  81     fdQdl[i] = 0;
  82     fIndex[i] = 0;
  83     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI
  84   }
  85   fBackupTrack =0;
  86 }
  87
  88 //_____________________________________________________________________________
  89 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
  90   //
  91   // Copy constructor.
  92   //
  93
  94   SetLabel(t.GetLabel());
  95   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
  96
  97   SetChi2(t.GetChi2());
  98   fdEdx=t.fdEdx;
  99   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 100       fdEdxPlane[i] = t.fdEdxPlane[i];
 101       fTimBinPlane[i] = t.fTimBinPlane[i];
 102   }
 103
 104   fLhElectron = 0.0;
 105   fNWrong = t.fNWrong;
 106   fNRotate = t.fNRotate;
 107   fStopped = t.fStopped;
 108   fNCross  = t.fNCross;
 109   fNExpected = t.fNExpected;
 110   fNExpectedLast = t.fNExpectedLast;
 111   fNdedx         = t.fNdedx;
 112   fNLast     = t.fNLast;
 113   fChi2Last  = t.fChi2Last;
 114   fBackupTrack =0;
 115   fAlpha=t.fAlpha;
 116   fX=t.fX;
 117
 118
 119   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
 120
 121   fCyy=t.fCyy;
 122   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
 123   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
 124   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
 125   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;
 126
 127   Int_t n=t.GetNumberOfClusters();
 128   SetNumberOfClusters(n);
 129   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
 130     fIndex[i]=t.fIndex[i];
 131     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
 132     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
 133   }
 134
 135   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
 136   for(UInt_t i=n; i<kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
 137     fdQdl[i] = 0;
 138     fIndex[i] = 0;
 139     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
 140   }
 141 }
 142
 143 //_____________________________________________________________________________
 144 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha)
 145            :AliKalmanTrack(t) {
 146   //
 147   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
 148   //
 149
 150   SetLabel(t.GetLabel());
 151   SetChi2(0.);
 152   SetMass(t.GetMass());
 153   SetNumberOfClusters(0);
 154
 155   fdEdx=t.GetPIDsignal();
 156   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 157     fdEdxPlane[i] = 0.0;
 158     fTimBinPlane[i] = -1;
 159   }
 160
 161   fLhElectron = 0.0;
 162   fNWrong = 0;
 163   fNRotate = 0;
 164   fStopped = 0;
 165   fNExpected=0;
 166   fNExpectedLast=0;
 167   fNdedx        =0;
 168   fNCross =0;
 169   fNLast  =0;
 170   fChi2Last =0;
 171   fBackupTrack =0;
 172
 173   fAlpha = alpha;
 174   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 175   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 176
 177   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 178
 179   fX=x;
 180
 181   x = GetConvConst();
 182
 183   fY=p[0];
 184   fZ=p[1];
 185   fT=p[3];
 186   fC=p[4]/x;
 187   fE=fC*fX - p[2];
 188
 189   //Conversion of the covariance matrix
 190   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 191
 192   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 193
 194   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 195   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 196   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 197
 198   fCyy=c[0 ];
 199   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 200   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 201   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 202   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 203
 204   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 205   for(UInt_t i=0; i<kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
 206     fdQdl[i] = 0;
 207     fIndex[i] = 0;
 208     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes
 209   }
 210
 211 }
 212
 213 //_____________________________________________________________________________
 214 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t)
 215            :AliKalmanTrack() {
 216   //
 217   // Constructor from AliESDtrack
 218   //
 219
 220   SetLabel(t.GetLabel());
 221   SetChi2(0.);
 222   SetMass(t.GetMass());
 223   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex));
 224   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
 225   for (UInt_t i=ncl;i<kMAXCLUSTERSPERTRACK;i++) {
 226     fIndexBackup[i]=0;
 227     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 228   }
 229   fdEdx=t.GetTRDsignal();
 230   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 231     fdEdxPlane[i] = t.GetTRDsignals(i);
 232     fTimBinPlane[i] = t.GetTRDTimBin(i);
 233   }
 234
 235   fLhElectron = 0.0;
 236   fNWrong = 0;
 237   fStopped = 0;
 238   fNRotate = 0;
 239   fNExpected =0;
 240   fNExpectedLast=0;
 241   fNdedx = 0;
 242   fNCross =0;
 243   fNLast  =0;
 244   fChi2Last =0;
 245   fBackupTrack =0;
 246
 247   fAlpha = t.GetAlpha();
 248   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 249   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 250
 251   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 252   //Conversion of the covariance matrix
 253   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 254   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
 255     t.GetTRDExternalParameters(x,fAlpha,p,c);
 256     if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 257     else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 258   }
 259
 260   fX=x;
 261
 262   x = GetConvConst();
 263
 264   fY=p[0];
 265   fZ=p[1];
 266   fT=p[3];
 267   fC=p[4]/x;
 268   fE=fC*fX - p[2];
 269
 270
 271   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 272
 273   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 274   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 275   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 276
 277   fCyy=c[0 ];
 278   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 279   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 280   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 281   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 282
 283   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 284   for(UInt_t i=0; i<kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
 285     fdQdl[i] = 0;
 286     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 287   }
 288
 289   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 290   StartTimeIntegral();
 291   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 292   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 293
 294 }
 295
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
 298 {
 299   //
 300   // TRD track destructor
 301   //
 302
 303   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 304   fBackupTrack=0;
 305
 306 }
 307
 308 //_____________________________________________________________________________
 309 Float_t AliTRDtrack::StatusForTOF()
 310 {
 311   //
 312   // Returns a status flag for TOF
 313   //
 314
 315   Int_t status=0;
 316   if (GetNumberOfClusters()<20) return 0;   //
 317   if (fN>110&&fChi2/(Float_t(fN))<3) return 3;            //gold
 318   if (fNLast>30&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<3) return 3; //gold
 319   if (fNLast>20&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<2) return 3; //gold
 320   if (fNLast/(fNExpectedLast+3.)>0.8 && fChi2Last/Float_t(fNLast)<5&&fNLast>20) return 2; //silber
 321   if (fNLast>5 &&((fNLast+1.)/(fNExpectedLast+1.))>0.8&&fChi2Last/(fNLast-5.)<6)   return 1;
 322   //
 323
 324   return status;
 325 }
 326
 327 //____________________________________________________________________________
 328 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
 329   //
 330   // This function returns external TRD track representation
 331   //
 332      xr=fX;
 333      x[0]=GetY();
 334      x[1]=GetZ();
 335      x[2]=GetSnp();
 336      x[3]=GetTgl();
 337      x[4]=Get1Pt();
 338 }
 339
 340 //_____________________________________________________________________________
 341 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
 342   //
 343   // This function returns external representation of the covriance matrix.
 344   //
 345   Double_t a=GetConvConst();
 346
 347   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
 348   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
 349   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
 350
 351   cc[0 ]=fCyy;
 352   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
 353   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
 354   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
 355   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a;
 356
 357 }
 358
 359 //_____________________________________________________________________________
 360 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const
 361 {
 362   //
 363   // Returns the covariance matrix
 364   //
 365
 366   cc[0]=fCyy;
 367   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
 368   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
 369   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
 370   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
 371
 372 }
 373
 374 //_____________________________________________________________________________
 375 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
 376
 377 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
 378
 379   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
 380   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
 381   //  Double_t c =GetSigmaY2();
 382
 383   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
 384   Double_t c =TMath::Abs(GetC());
 385
 386   if (c>co) return 1;
 387   else if (c<co) return -1;
 388   return 0;
 389 }
 390
 391 //_____________________________________________________________________________
 392 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
 393   //-----------------------------------------------------------------
 394   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
 395   //-----------------------------------------------------------------
 396
 397   Int_t i;
 398   //Int_t nc=GetNumberOfClusters();
 399   Int_t nc=fNdedx;
 400   if (nc<10)  {
 401     SetdEdx(0);
 402     return;
 403   }
 404
 405   Float_t sorted[kMAXCLUSTERSPERTRACK];
 406   for (i=0; i < nc; i++) {
 407     sorted[i]=fdQdl[i];
 408   }
 409   /*
 410   Int_t swap;
 411
 412   do {
 413     swap=0;
 414     for (i=0; i<nc-1; i++) {
 415       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
 416       Float_t tmp=sorted[i];
 417       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
 418       swap++;
 419     }
 420   } while (swap);
 421   */
 422   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
 423   Float_t dedx=0;
 424   //for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
 425   //dedx /= (nu-nl+1);
 426   for (i=0; i<nc; i++) dedx += sorted[i];       // ADDED by PS
 427   if((nu-nl)) dedx /= (nu-nl);                  // ADDED by PS
 428
 429   SetdEdx(dedx);
 430 }
 431
 432 //_____________________________________________________________________________
 433 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
 434 {
 435   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
 436   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
 437
 438   if (xk == fX) return 1;
 439
 440   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
 441     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
 442     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = "
 443     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
 444     return 0;
 445   }
 446
 447   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
 448   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;
 449
 450   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
 451   Double_t c1=fC*x1 - fE;
 452   if((c1*c1) > 1) return 0;
 453   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
 454   Double_t c2=fC*x2 - fE;
 455   if((c2*c2) > 1) return 0;
 456   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
 457
 458   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
 459   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
 460
 461   //f = F - 1
 462   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
 463   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
 464   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
 465   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
 466   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
 467   Double_t f13= dx*cc/cr;
 468   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
 469
 470   //b = C*ft
 471   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
 472   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
 473   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
 474   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
 475   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
 476
 477   //a = f*b = f*C*ft
 478   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
 479
 480   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 481   fCyy += a00 + 2*b00;
 482   fCzy += a01 + b01 + b10;
 483   fCey += b20;
 484   fCty += b30;
 485   fCcy += b40;
 486   fCzz += a11 + 2*b11;
 487   fCez += b21;
 488   fCtz += b31;
 489   fCcz += b41;
 490
 491   fX=x2;
 492
 493   //Multiple scattering  ******************
 494   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
 495   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
 496   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
 497   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
 498
 499   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
 500   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
 501
 502   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
 503   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
 504   fCtt += zz1*zz1*theta2;
 505   fCce += xz*ez*xy*theta2;
 506   fCct += xz*zz1*theta2;
 507   fCcc += xz*xz*theta2;
 508   /*
 509   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
 510   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
 511   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
 512   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
 513   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
 514   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2;
 515   fCee += dc22;
 516   fCte += dc32;
 517   fCtt += dc33;
 518   fCce += dc42;
 519   fCct += dc43;
 520   fCcc += dc44;
 521   */
 522   //Energy losses************************
 523   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
 524
 525   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
 526   if (x1 < x2) dE=-dE;
 527   cc=fC;
 528   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
 529   fE+=fX*(fC-cc);
 530
 531   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
 532   if (x1 < x2)
 533   if (IsStartedTimeIntegral()) {
 534     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
 535     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
 536   }
 537
 538   return 1;
 539 }
 540
 541 //_____________________________________________________________________________
 542 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
 543 {
 544   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 545
 546   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 547   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 548   // add angular effect to the error contribution -  MI
 549   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 550   if (tangent2 < 0.90000){
 551     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 552   }
 553   Float_t errang = tangent2*0.04; //
 554   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 555
 556   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
 557   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 558   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 559   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 560
 561   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 562   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 563   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 564   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 565   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 566
 567   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 568   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 569
 570
 571   if(fNoTilt) {
 572     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 573       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 574       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 575       return 0;
 576     }
 577     fY += k00*dy + k01*dz;
 578     fZ += k10*dy + k11*dz;
 579     fE  = eta;
 580     //fT += k30*dy + k31*dz;
 581     fC  = cur;
 582   }
 583   else {
 584     Double_t xuFactor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
 585                                 // in the first tilt version
 586     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 587     dy=dy+h01*dz;
 588     Float_t add=0;
 589     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 590       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
 591       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 592       dy2+=h01*sign*padlength/2.;
 593       dy  = dy2;
 594       add = 0;
 595     }
 596
 597
 598
 599     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xuFactor;
 600     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
 601
 602     r01+=(fCzy+h01*fCzz);
 603     det=r00*r11 - r01*r01;
 604     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 605
 606     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 607     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 608     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 609     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 610     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 611
 612
 613     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 614     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 615       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 616       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 617       return 0;
 618     }
 619     fY += k00*dy + k01*dz;
 620     fZ += k10*dy + k11*dz;
 621     fE  = eta;
 622     fT += k30*dy + k31*dz;
 623     fC  = cur;
 624
 625     k01+=h01*k00;
 626     k11+=h01*k10;
 627     k21+=h01*k20;
 628     k31+=h01*k30;
 629     k41+=h01*k40;
 630
 631   }
 632   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
 633   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
 634
 635
 636   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
 637   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
 638   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
 639
 640   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
 641   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
 642   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
 643
 644   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
 645   fCce-=k20*c04+k21*c14;
 646
 647   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
 648   fCct-=k40*c03+k41*c13;
 649   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI
 650
 651   fCcc-=k40*c04+k41*c14;
 652
 653   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 654   fIndex[n]=index;
 655   SetNumberOfClusters(n+1);
 656
 657   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 658   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 659
 660   return 1;
 661 }
 662
 663 //_____________________________________________________________________________
 664 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01,
 665                             Int_t /*plane*/)
 666 {
 667   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 668
 669   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 670   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 671   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
 672   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
 673   //
 674   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 675   if (tangent2 < 0.90000){
 676     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 677   }
 678   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
 679   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
 680   //  Double_t correction = 0*plane;
 681   Double_t errang = tangent2*0.04;  //
 682   Double_t errsys =0.025*0.025*20;  //systematic error part
 683   Float_t extend =1;
 684   if (c->GetNPads()==4) extend=2;
 685   //if (c->GetNPads()==5)  extend=3;
 686   //if (c->GetNPads()==6)  extend=3;
 687   //if (c->GetQ()<15) return 1;
 688
 689   /*
 690   if (corrector!=0){
 691   //if (0){
 692     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 693     if (TMath::Abs(correction)>0){
 694       //if we have info
 695       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 696       errang    *= errang;
 697       errang    += tangent2*0.04;
 698     }
 699   }
 700   */
 701   //
 702   //  Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 703
 704   Double_t r00=(c->GetSigmaY2() +errang+errsys)*extend, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
 705   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 706   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 707   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 708
 709   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 710   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 711   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 712   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 713   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 714
 715   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 716   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 717
 718
 719   if(fNoTilt) {
 720     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 721       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 722       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 723       return 0;
 724     }
 725     fY += k00*dy + k01*dz;
 726     fZ += k10*dy + k11*dz;
 727     fE  = eta;
 728     //fT += k30*dy + k31*dz;
 729     fC  = cur;
 730   }
 731   else {
 732     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
 733
 734     Double_t xuFactor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
 735                                 // in the first tilt version
 736     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 737     //dy=dy+h01*dz+correction;
 738
 739     Double_t tiltdz = dz;
 740     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
 741       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
 742     }
 743     //    dy=dy+h01*dz;
 744     dy=dy+h01*tiltdz;
 745
 746     Double_t add=0;
 747     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 748       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
 749       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 750       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;
 751       //dy = dy2;
 752       add =1;
 753     }
 754     Double_t s00 = (c->GetSigmaY2()+errang)*extend+errsys+add;  // error pad
 755     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xuFactor;   // error pad-row
 756     //
 757     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
 758     r01 = fCzy + fCzz*h01;
 759     r11 = fCzz + s11;
 760     det = r00*r11 - r01*r01;
 761     // inverse matrix
 762     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 763
 764     // K matrix
 765     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 766     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 767     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 768     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 769     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 770     //
 771     //Update measurement
 772     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 773     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 774       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
 775       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 776       return 0;
 777     }
 778     fY += k00*dy + k01*dz;
 779     fZ += k10*dy + k11*dz;
 780     fE  = eta;
 781     fT += k30*dy + k31*dz;
 782     fC  = cur;
 783
 784     k01+=h01*k00;
 785     k11+=h01*k10;
 786     k21+=h01*k20;
 787     k31+=h01*k30;
 788     k41+=h01*k40;
 789
 790   }
 791   //Update covariance
 792   //
 793   //
 794   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
 795   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
 796   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
 797   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
 798   //Double_t oldct = fCct;
 799
 800   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;
 801   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
 802   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;
 803   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
 804   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;
 805   //
 806   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
 807   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;
 808   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
 809   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
 810   //
 811   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;
 812   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
 813   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
 814   //
 815   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
 816   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
 817   //
 818   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;
 819   //
 820
 821   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 822   fIndex[n]=index;
 823   SetNumberOfClusters(n+1);
 824
 825   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 826   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 827
 828   return 1;
 829 }
 830
 831 //_____________________________________________________________________________
 832 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
 833 {
 834   // Rotates track parameters in R*phi plane
 835
 836   fNRotate++;
 837
 838   fAlpha += alpha;
 839   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 840   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 841
 842   Double_t x1=fX, y1=fY;
 843   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
 844   Double_t r1=fC*fX - fE;
 845
 846   fX = x1*ca + y1*sa;
 847   fY =-x1*sa + y1*ca;
 848   if((r1*r1) > 1) return 0;
 849   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
 850
 851   Double_t r2=fC*fX - fE;
 852   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
 853     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 854     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
 855     return 0;
 856   }
 857
 858   if((r2*r2) > 1) return 0;
 859   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
 860   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
 861     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 862     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
 863     return 0;
 864   }
 865
 866   //f = F - 1
 867   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
 868            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
 869
 870   //b = C*ft
 871   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
 872   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
 873   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
 874   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
 875   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
 876
 877   //a = f*b = f*C*ft
 878   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
 879
 880   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 881   fCyy += a00 + 2*b00;
 882   fCzy += b10;
 883   fCey += a02+b20+b02;
 884   fCty += b30;
 885   fCcy += b40;
 886   fCez += b12;
 887   fCte += b32;
 888   fCee += a22 + 2*b22;
 889   fCce += b42;
 890
 891   return 1;
 892 }
 893
 894 //_____________________________________________________________________________
 895 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
 896 {
 897   //
 898   // Returns the predicted chi^2
 899   //
 900
 901   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 902   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 903   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
 904
 905   if(fNoTilt) {
 906     dy=c->GetY() - fY;
 907     r00=c->GetSigmaY2();
 908     chi2 = (dy*dy)/r00;
 909   }
 910   else {
 911     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
 912     //
 913     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
 914     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 915
 916     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 917     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
 918       Int_t n=GetNumberOfClusters();
 919       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
 920       return 1e10;
 921     }
 922     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
 923     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 924     Double_t tiltdz = dz;
 925     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
 926       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
 927     }
 928     //    dy=dy+h01*dz;
 929     dy=dy+h01*tiltdz;
 930
 931     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
 932   }
 933   return chi2;
 934
 935 }
 936
 937 //_________________________________________________________________________
 938 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
 939 {
 940   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
 941
 942   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
 943   Double_t r=fC*fX-fE;
 944
 945   Double_t y0;
 946   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
 947   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
 948   else {
 949     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;
 950     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
 951     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
 952   }
 953   pz=pt*fT;
 954   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
 955   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
 956   px=tmp;
 957
 958 }
 959
 960 //_________________________________________________________________________
 961 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
 962 {
 963   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
 964
 965   x = fX; y = fY; z = fZ;
 966   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
 967   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
 968   x=tmp;
 969
 970 }
 971
 972 //_________________________________________________________________________
 973 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
 974   //
 975   // Resets covariance matrix
 976   //
 977
 978   fCyy*=10.;
 979   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
 980   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
 981   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
 982   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;
 983 }
 984
 985 //_________________________________________________________________________
 986 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
 987   //
 988   // Resets covariance matrix
 989   //
 990
 991   fCyy*=mult;
 992   fCzy*=0.;  fCzz*=1.;
 993   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
 994   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=1.;
 995   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;
 996 }
 997
 998 //_________________________________________________________________________
 999 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
1000 {
1001   //
1002   // Creates a backup track
1003   //
1004
1005   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
1006   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
1007
1008 }
1009
1010 //_________________________________________________________________________
1011 Int_t  AliTRDtrack::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z)
1012 {
1013   //
1014   // Find prolongation at given x
1015   // return 0 if not exist
1016   //
1017
1018   Double_t c1=fC*fX - fE;
1019   if (TMath::Abs(c1)>1.) return 0;
1020   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- c1*c1);
1021   Double_t c2=fC*xk - fE;
1022   if (TMath::Abs(c2)>1.) return 0;
1023   Double_t r2=TMath::Sqrt(1.- c2*c2);
1024   y =fY + (xk-fX)*(c1+c2)/(r1+r2);
1025   z =fZ + (xk-fX)*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
1026
1027   return 1;
1028
1029 }