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   // This is the main track constructor.
  35   //-----------------------------------------------------------------
  36
  37   fSeedLab = -1;
  38
  39   fAlpha=alpha;
  40   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
  41   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
  42
  43   fX=xref;
  44
  45   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
  46
  47   fCyy=cc[0];
  48   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
  49   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
  50   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
  51   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];
  52
  53   fIndex[0]=index;
  54   SetNumberOfClusters(1);
  55
  56   fdEdx=0.;
  57   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
  58       fdEdxPlane[i] = 0.;
  59       fTimBinPlane[i] = -1;
  60   }
  61
  62   fLhElectron = 0.0;
  63   fNWrong = 0;
  64   fNRotate = 0;
  65   fStopped = 0;
  66   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
  67   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
  68   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
  69
  70   fdQdl[0] = q;
  71
  72   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
  73   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
  74     fdQdl[i] = 0;
  75     fIndex[i] = 0;
  76     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI
  77   }
  78   fNCross =0;
  79   fBackupTrack =0;
  80 }
  81
  82 //_____________________________________________________________________________
  83 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
  84   //
  85   // Copy constructor.
  86   //
  87
  88   SetLabel(t.GetLabel());
  89   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
  90
  91   SetChi2(t.GetChi2());
  92   fdEdx=t.fdEdx;
  93   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
  94       fdEdxPlane[i] = t.fdEdxPlane[i];
  95       fTimBinPlane[i] = t.fTimBinPlane[i];
  96   }
  97
  98   fLhElectron = 0.0;
  99   fNWrong = t.fNWrong;
 100   fNRotate = t.fNRotate;
 101   fStopped = t.fStopped;
 102   fAlpha=t.fAlpha;
 103   fX=t.fX;
 104
 105   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
 106
 107   fCyy=t.fCyy;
 108   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
 109   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
 110   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
 111   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;
 112
 113   Int_t n=t.GetNumberOfClusters();
 114   SetNumberOfClusters(n);
 115   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
 116     fIndex[i]=t.fIndex[i];
 117     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
 118     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
 119   }
 120
 121   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
 122   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 123     fdQdl[i] = 0;
 124     fIndex[i] = 0;
 125     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
 126   }
 127   fNCross =0;
 128   fBackupTrack =0;
 129 }
 130
 131 //_____________________________________________________________________________
 132 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha)
 133            :AliKalmanTrack(t) {
 134   //
 135   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
 136   //
 137
 138   SetLabel(t.GetLabel());
 139   SetChi2(0.);
 140   SetMass(t.GetMass());
 141   SetNumberOfClusters(0);
 142
 143   fdEdx=t.GetdEdx();
 144   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 145     fdEdxPlane[i] = 0.0;
 146     fTimBinPlane[i] = -1;
 147   }
 148
 149   fLhElectron = 0.0;
 150   fNWrong = 0;
 151   fNRotate = 0;
 152   fStopped = 0;
 153
 154   fAlpha = alpha;
 155   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 156   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 157
 158   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 159
 160   fX=x;
 161
 162   x = GetConvConst();
 163
 164   fY=p[0];
 165   fZ=p[1];
 166   fT=p[3];
 167   fC=p[4]/x;
 168   fE=fC*fX - p[2];
 169
 170   //Conversion of the covariance matrix
 171   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 172
 173   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 174
 175   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 176   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 177   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 178
 179   fCyy=c[0 ];
 180   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 181   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 182   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 183   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 184
 185   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 186   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 187     fdQdl[i] = 0;
 188     fIndex[i] = 0;
 189     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes
 190   }
 191   fNCross =0;
 192   fBackupTrack =0;
 193 }
 194 //_____________________________________________________________________________
 195 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t)
 196            :AliKalmanTrack() {
 197   //
 198   // Constructor from AliESDtrack
 199   //
 200
 201   SetLabel(t.GetLabel());
 202   SetChi2(0.);
 203   SetMass(t.GetMass());
 204   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex));
 205   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
 206   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
 207     fIndexBackup[i]=0;
 208     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 209   }
 210   fdEdx=t.GetTRDsignal();
 211   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 212     fdEdxPlane[i] = t.GetTRDsignals(i);
 213     fTimBinPlane[i] = t.GetTRDTimBin(i);
 214   }
 215
 216   fLhElectron = 0.0;
 217   fNWrong = 0;
 218   fStopped = 0;
 219   fNRotate = 0;
 220
 221   fAlpha = t.GetAlpha();
 222   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 223   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 224
 225   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 226   //Conversion of the covariance matrix
 227   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 228   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
 229     t.GetTRDExternalParameters(x,fAlpha,p,c);
 230     if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 231     else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 232   }
 233
 234   fX=x;
 235
 236   x = GetConvConst();
 237
 238   fY=p[0];
 239   fZ=p[1];
 240   fT=p[3];
 241   fC=p[4]/x;
 242   fE=fC*fX - p[2];
 243
 244
 245   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 246
 247   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 248   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 249   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 250
 251   fCyy=c[0 ];
 252   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 253   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 254   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 255   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 256
 257   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 258   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 259     fdQdl[i] = 0;
 260     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 261   }
 262   fNCross =0;
 263   fBackupTrack =0;
 264
 265   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 266   StartTimeIntegral();
 267   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 268   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 269
 270 }
 271
 272 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
 273 {
 274   //
 275   //
 276
 277   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 278   fBackupTrack=0;
 279
 280 }
 281
 282 //_____________________________________________________________________________
 283
 284 void  AliTRDtrack::GetBarrelTrack(AliBarrelTrack *track) {
 285   //
 286   //
 287   //
 288
 289   if (!track) return;
 290   Double_t xr, vec[5], cov[15];
 291
 292   track->SetLabel(GetLabel());
 293   track->SetX(fX, fAlpha);
 294   track->SetNClusters(GetNumberOfClusters(), GetChi2());
 295   track->SetNWrongClusters(fNWrong);
 296   track->SetNRotate(fNRotate);
 297   Double_t times[10];
 298   GetIntegratedTimes(times);
 299   track->SetTime(times, GetIntegratedLength());
 300
 301   track->SetMass(GetMass());
 302   track->SetdEdX(GetdEdx());
 303
 304   GetExternalParameters(xr, vec);
 305   track->SetStateVector(vec);
 306
 307   GetExternalCovariance(cov);
 308   track->SetCovarianceMatrix(cov);
 309 }
 310 //____________________________________________________________________________
 311 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
 312   //
 313   // This function returns external TRD track representation
 314   //
 315      xr=fX;
 316      x[0]=GetY();
 317      x[1]=GetZ();
 318      x[2]=GetSnp();
 319      x[3]=GetTgl();
 320      x[4]=Get1Pt();
 321 }
 322
 323 //_____________________________________________________________________________
 324 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
 325   //
 326   // This function returns external representation of the covriance matrix.
 327   //
 328   Double_t a=GetConvConst();
 329
 330   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
 331   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
 332   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
 333
 334   cc[0 ]=fCyy;
 335   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
 336   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
 337   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
 338   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a;
 339
 340 }
 341
 342
 343 //_____________________________________________________________________________
 344 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
 345
 346   cc[0]=fCyy;
 347   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
 348   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
 349   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
 350   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
 351
 352 }
 353
 354 //_____________________________________________________________________________
 355 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
 356
 357 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
 358
 359   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
 360   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
 361   //  Double_t c =GetSigmaY2();
 362
 363   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
 364   Double_t c =TMath::Abs(GetC());
 365
 366   if (c>co) return 1;
 367   else if (c<co) return -1;
 368   return 0;
 369 }
 370
 371 //_____________________________________________________________________________
 372 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
 373   //-----------------------------------------------------------------
 374   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
 375   //-----------------------------------------------------------------
 376
 377   Int_t i;
 378   Int_t nc=GetNumberOfClusters();
 379
 380   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
 381   for (i=0; i < nc; i++) {
 382     sorted[i]=fdQdl[i];
 383   }
 384   /*
 385   Int_t swap;
 386
 387   do {
 388     swap=0;
 389     for (i=0; i<nc-1; i++) {
 390       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
 391       Float_t tmp=sorted[i];
 392       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
 393       swap++;
 394     }
 395   } while (swap);
 396   */
 397   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
 398   Float_t dedx=0;
 399   //for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
 400   //dedx /= (nu-nl+1);
 401   for (i=0; i<nc; i++) dedx += sorted[i];       // ADDED by PS
 402   if((nu-nl)) dedx /= (nu-nl);                  // ADDED by PS
 403
 404   SetdEdx(dedx);
 405 }
 406
 407
 408 //_____________________________________________________________________________
 409 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
 410 {
 411   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
 412   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
 413
 414   if (xk == fX) return 1;
 415
 416   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
 417     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
 418     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = "
 419     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
 420     return 0;
 421   }
 422
 423   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
 424   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;
 425
 426   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
 427   Double_t c1=fC*x1 - fE;
 428   if((c1*c1) > 1) return 0;
 429   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
 430   Double_t c2=fC*x2 - fE;
 431   if((c2*c2) > 1) return 0;
 432   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
 433
 434   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
 435   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
 436
 437   //f = F - 1
 438   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
 439   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
 440   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
 441   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
 442   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
 443   Double_t f13= dx*cc/cr;
 444   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
 445
 446   //b = C*ft
 447   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
 448   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
 449   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
 450   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
 451   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
 452
 453   //a = f*b = f*C*ft
 454   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
 455
 456   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 457   fCyy += a00 + 2*b00;
 458   fCzy += a01 + b01 + b10;
 459   fCey += b20;
 460   fCty += b30;
 461   fCcy += b40;
 462   fCzz += a11 + 2*b11;
 463   fCez += b21;
 464   fCtz += b31;
 465   fCcz += b41;
 466
 467   fX=x2;
 468
 469   //Multiple scattering  ******************
 470   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
 471   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
 472   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
 473   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
 474
 475   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
 476   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
 477
 478   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
 479   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
 480   fCtt += zz1*zz1*theta2;
 481   fCce += xz*ez*xy*theta2;
 482   fCct += xz*zz1*theta2;
 483   fCcc += xz*xz*theta2;
 484   /*
 485   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
 486   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
 487   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
 488   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
 489   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
 490   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2;
 491   fCee += dc22;
 492   fCte += dc32;
 493   fCtt += dc33;
 494   fCce += dc42;
 495   fCct += dc43;
 496   fCcc += dc44;
 497   */
 498   //Energy losses************************
 499   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
 500
 501   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
 502   if (x1 < x2) dE=-dE;
 503   cc=fC;
 504   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
 505   fE+=fX*(fC-cc);
 506
 507   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
 508   if (x1 < x2)
 509   if (IsStartedTimeIntegral()) {
 510     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
 511     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
 512   }
 513
 514   return 1;
 515 }
 516
 517
 518 //_____________________________________________________________________________
 519 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
 520 {
 521   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 522
 523   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 524   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 525   // add angular effect to the error contribution -  MI
 526   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 527   if (tangent2 < 0.90000){
 528     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 529   }
 530   Float_t errang = tangent2*0.04; //
 531   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 532
 533   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
 534   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 535   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 536   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 537
 538   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 539   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 540   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 541   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 542   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 543
 544   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 545   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 546
 547
 548   if(fNoTilt) {
 549     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 550       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 551       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 552       return 0;
 553     }
 554     fY += k00*dy + k01*dz;
 555     fZ += k10*dy + k11*dz;
 556     fE  = eta;
 557     //fT += k30*dy + k31*dz;
 558     fC  = cur;
 559   }
 560   else {
 561     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
 562                                 // in the first tilt version
 563     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 564     dy=dy+h01*dz;
 565     Float_t add=0;
 566     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 567       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
 568       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 569       dy2+=h01*sign*padlength/2.;
 570       dy  = dy2;
 571       add = 0;
 572     }
 573
 574
 575
 576     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor;
 577     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
 578
 579     r01+=(fCzy+h01*fCzz);
 580     det=r00*r11 - r01*r01;
 581     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 582
 583     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 584     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 585     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 586     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 587     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 588
 589
 590     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 591     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 592       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 593       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 594       return 0;
 595     }
 596     fY += k00*dy + k01*dz;
 597     fZ += k10*dy + k11*dz;
 598     fE  = eta;
 599     fT += k30*dy + k31*dz;
 600     fC  = cur;
 601
 602     k01+=h01*k00;
 603     k11+=h01*k10;
 604     k21+=h01*k20;
 605     k31+=h01*k30;
 606     k41+=h01*k40;
 607
 608   }
 609   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
 610   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
 611
 612
 613   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
 614   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
 615   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
 616
 617   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
 618   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
 619   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
 620
 621   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
 622   fCce-=k20*c04+k21*c14;
 623
 624   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
 625   fCct-=k40*c03+k41*c13;
 626   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI
 627
 628   fCcc-=k40*c04+k41*c14;
 629
 630   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 631   fIndex[n]=index;
 632   SetNumberOfClusters(n+1);
 633
 634   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 635   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 636
 637   return 1;
 638 }
 639 //_____________________________________________________________________________
 640 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01,
 641                             Int_t plane)
 642 {
 643   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 644
 645   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 646   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 647   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
 648   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
 649   //
 650   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 651   if (tangent2 < 0.90000){
 652     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 653   }
 654   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
 655   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
 656   Double_t correction = 0*plane;
 657   Double_t errang = tangent2*0.04; //
 658   /*
 659   if (corrector!=0){
 660   //if (0){
 661     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 662     if (TMath::Abs(correction)>0){
 663       //if we have info
 664       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 665       errang    *= errang;
 666       errang    += tangent2*0.04;
 667     }
 668   }
 669   */
 670   //
 671   Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 672
 673   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
 674   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 675   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 676   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 677
 678   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 679   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 680   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 681   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 682   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 683
 684   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 685   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 686
 687
 688   if(fNoTilt) {
 689     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 690       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 691       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 692       return 0;
 693     }
 694     fY += k00*dy + k01*dz;
 695     fZ += k10*dy + k11*dz;
 696     fE  = eta;
 697     //fT += k30*dy + k31*dz;
 698     fC  = cur;
 699   }
 700   else {
 701     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
 702                                 // in the first tilt version
 703     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 704     dy=dy+h01*dz+correction;
 705     Double_t add=0;
 706     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 707       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
 708       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 709       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;
 710       //dy = dy2;
 711       add =1.;
 712     }
 713     Double_t s00 = c->GetSigmaY2()+errang+add;  // error pad
 714     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
 715     //
 716     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
 717     r01 = fCzy + fCzz*h01;
 718     r11 = fCzz + s11;
 719     det = r00*r11 - r01*r01;
 720     // inverse matrix
 721     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 722
 723     // K matrix
 724     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 725     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 726     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 727     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 728     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 729     //
 730     //Update measurement
 731     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 732     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 733       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
 734       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 735       return 0;
 736     }
 737     fY += k00*dy + k01*dz;
 738     fZ += k10*dy + k11*dz;
 739     fE  = eta;
 740     fT += k30*dy + k31*dz;
 741     fC  = cur;
 742
 743     k01+=h01*k00;
 744     k11+=h01*k10;
 745     k21+=h01*k20;
 746     k31+=h01*k30;
 747     k41+=h01*k40;
 748
 749   }
 750   //Update covariance
 751   //
 752   //
 753   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
 754   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
 755   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
 756   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
 757   //Double_t oldct = fCct;
 758
 759   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;
 760   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
 761   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;
 762   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
 763   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;
 764   //
 765   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
 766   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;
 767   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
 768   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
 769   //
 770   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;
 771   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
 772   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
 773   //
 774   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
 775   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
 776   //
 777   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;
 778   //
 779
 780   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 781   fIndex[n]=index;
 782   SetNumberOfClusters(n+1);
 783
 784   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 785   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 786
 787   return 1;
 788 }
 789
 790
 791 //_____________________________________________________________________________
 792 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
 793 {
 794   // Rotates track parameters in R*phi plane
 795
 796   fNRotate++;
 797
 798   fAlpha += alpha;
 799   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 800   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 801
 802   Double_t x1=fX, y1=fY;
 803   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
 804   Double_t r1=fC*fX - fE;
 805
 806   fX = x1*ca + y1*sa;
 807   fY =-x1*sa + y1*ca;
 808   if((r1*r1) > 1) return 0;
 809   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
 810
 811   Double_t r2=fC*fX - fE;
 812   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
 813     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 814     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
 815     return 0;
 816   }
 817
 818   if((r2*r2) > 1) return 0;
 819   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
 820   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
 821     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 822     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
 823     return 0;
 824   }
 825
 826   //f = F - 1
 827   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
 828            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
 829
 830   //b = C*ft
 831   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
 832   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
 833   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
 834   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
 835   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
 836
 837   //a = f*b = f*C*ft
 838   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
 839
 840   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 841   fCyy += a00 + 2*b00;
 842   fCzy += b10;
 843   fCey += a02+b20+b02;
 844   fCty += b30;
 845   fCcy += b40;
 846   fCez += b12;
 847   fCte += b32;
 848   fCee += a22 + 2*b22;
 849   fCce += b42;
 850
 851   return 1;
 852 }
 853
 854
 855 //_____________________________________________________________________________
 856 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
 857 {
 858
 859   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 860   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 861   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
 862
 863   if(fNoTilt) {
 864     dy=c->GetY() - fY;
 865     r00=c->GetSigmaY2();
 866     chi2 = (dy*dy)/r00;
 867   }
 868   else {
 869     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
 870     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 871
 872     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 873     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
 874       Int_t n=GetNumberOfClusters();
 875       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
 876       return 1e10;
 877     }
 878     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
 879     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 880     dy=dy+h01*dz;
 881
 882     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
 883   }
 884   return chi2;
 885 }
 886
 887
 888 //_________________________________________________________________________
 889 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
 890 {
 891   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
 892
 893   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
 894   Double_t r=fC*fX-fE;
 895
 896   Double_t y0;
 897   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
 898   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
 899   else {
 900     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;
 901     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
 902     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
 903   }
 904   pz=pt*fT;
 905   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
 906   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
 907   px=tmp;
 908
 909 }
 910
 911 //_________________________________________________________________________
 912 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
 913 {
 914   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
 915
 916   x = fX; y = fY; z = fZ;
 917   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
 918   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
 919   x=tmp;
 920
 921 }
 922
 923 //_________________________________________________________________________
 924 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
 925   //
 926   // Resets covariance matrix
 927   //
 928
 929   fCyy*=10.;
 930   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
 931   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
 932   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
 933   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;
 934 }
 935
 936 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
 937   //
 938   // Resets covariance matrix
 939   //
 940
 941   fCyy*=mult;
 942   fCzy*=0.;  fCzz*=mult;
 943   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
 944   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=mult;
 945   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;
 946 }
 947
 948
 949 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
 950 {
 951   //
 952   //
 953   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 954   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
 955 }