TRD/AliTRDtrackerV1.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 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include <TBranch.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TLinearFitter.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TClonesArray.h>
  33 #include <TTreeStream.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35 #include <TGeoManager.h>
  36
  37 #include "AliLog.h"
  38 #include "AliMathBase.h"
  39 #include "AliESDEvent.h"
  40 #include "AliGeomManager.h"
  41 #include "AliRieman.h"
  42 #include "AliTrackPointArray.h"
  43
  44 #include "AliTRDgeometry.h"
  45 #include "AliTRDpadPlane.h"
  46 #include "AliTRDcalibDB.h"
  47 #include "AliTRDReconstructor.h"
  48 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  49 #include "AliTRDrecoParam.h"
  50
  51 #include "AliTRDcluster.h"
  52 #include "AliTRDdigitsParam.h"
  53 #include "AliTRDseedV1.h"
  54 #include "AliTRDtrackV1.h"
  55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  56 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  57 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  58 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  59
  60 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  61 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare)
  62 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman)
  63
  64 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  65 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  66 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  67 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  68 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  69 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  70   0.5112, 0.5112, 0.5112, 0.0786, 0.0786,
  71   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  72   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  73 };
  74 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  75   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  76 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  77 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = NULL;
  78 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = NULL;
  79 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
  80
  81 //____________________________________________________________________
  82 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  83   :AliTracker()
  84   ,fkReconstructor(NULL)
  85   ,fkRecoParam(NULL)
  86   ,fGeom(NULL)
  87   ,fClusters(NULL)
  88   ,fTracklets(NULL)
  89   ,fTracks(NULL)
  90   ,fTracksESD(NULL)
  91   ,fSieveSeeding(0)
  92 {
  93   //
  94   // Default constructor.
  95   //
  96
  97   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
  98
  99   // initialize geometry
 100   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 101     AliFatal("Could not get geometry.");
 102   }
 103   fGeom = new AliTRDgeometry();
 104   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 105   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 106   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 107   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 108   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 109     Int_t ism = 0;
 110     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 111     if(!matrix){
 112       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 113       fR[ily] = fgkX0[ily];
 114       continue;
 115     }
 116     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 117     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 118   }
 119
 120   // initialize cluster containers
 121   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 122
 123   // initialize arrays
 124   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 125   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 126   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 127   fTracksESD = new TClonesArray("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
 128   fTracksESD->SetOwner();
 129 }
 130
 131 //____________________________________________________________________
 132 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 133 {
 134   //
 135   // Destructor
 136   //
 137
 138   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = NULL;
 139   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = NULL;
 140   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
 141   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 142   if(fTracksESD){ fTracksESD->Delete(); delete fTracksESD; }
 143   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 144   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 145   if(fClusters) {
 146     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 147   }
 148   if(fGeom) delete fGeom;
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 153 {
 154   //
 155   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 156   //
 157   // Parameters :
 158   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 159   //             the ESD tracks found in TRD.
 160   //
 161   // Output :
 162   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 163   //
 164   // Detailed description
 165   // 1. Launch individual SM trackers.
 166   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 167   //
 168
 169   if(!fkRecoParam){
 170     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 171     return 0;
 172   }
 173
 174   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 175   Int_t ntracks = 0;
 176   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 177     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 178     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 179     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 180   }
 181   AliInfo(Form("Number of tracks: !TRDin[%d]", ntracks));
 182   return ntracks;
 183 }
 184
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 188 {
 189   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 190
 191   // reset position of the point before using it
 192   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 193   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 194   if (!tracklet) return kFALSE;
 195
 196   // get detector for this tracklet
 197   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 198   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 199   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 200            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 201            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 202   Double_t local[3];
 203   local[0] = tracklet->GetX();
 204   local[1] = tracklet->GetY();
 205   local[2] = tracklet->GetZ();
 206   Double_t global[3];
 207   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 208
 209   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 210   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 211   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 212   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 213   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 214   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 215   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 216   cov[5] = cov2D[2];
 217   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 218   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 219
 220   // setting volume id
 221   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 222   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 223   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 224   p.SetVolumeID(volid);
 225
 226   return kTRUE;
 227 }
 228
 229 //____________________________________________________________________
 230 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 231 {
 232   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 233   return fgTiltedRieman;
 234 }
 235
 236 //____________________________________________________________________
 237 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 238 {
 239   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 240   return fgTiltedRiemanConstrained;
 241 }
 242
 243 //____________________________________________________________________
 244 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 245 {
 246   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 247   return fgRieman;
 248 }
 249
 250 //_____________________________________________________________________________
 251 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 252 {
 253 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
 254 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
 255 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
 256 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector.
 257 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are
 258 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated.
 259 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
 260 //
 261 // The following steps are performed:
 262 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
 263 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 264 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
 265 // the following status bits:
 266 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
 267 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
 268 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
 269 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
 270 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 271 //
 272
 273   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 274     AliInfo("No TRD clusters");
 275     return 0;
 276   }
 277   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
 278   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance");
 279   if (!fgNTimeBins) fgNTimeBins = fkReconstructor->GetNTimeBins();
 280
 281   // Define scalers
 282   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 283         nBacked  = 0, // number of tracks backed up for refit
 284         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 285         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 286         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 287   Float_t foundMin = 20.0;
 288
 289   Float_t *quality = NULL;
 290   Int_t   *index   = NULL;
 291   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 292   // Sort tracks according to quality
 293   // (covariance in the yz plane)
 294   if(nSeeds){
 295     quality = new Float_t[nSeeds];
 296     index   = new Int_t[nSeeds];
 297     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 298       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 299       Double_t covariance[15];
 300       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 301       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 302     }
 303     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 304   }
 305
 306   // Propagate all seeds
 307   Int_t   expectedClr;
 308   AliTRDtrackV1 track;
 309   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 310
 311     // Get the seeds in sorted sequence
 312     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 313     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 314
 315     // Check the seed status
 316     ULong_t status = seed->GetStatus();
 317     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 319
 320     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 321     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 322     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), fgkMaxStep)){
 323       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 324       continue;
 325     }
 326     if(!AdjustSector(&track)){
 327       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 328       continue;
 329     }
 330     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 331       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 332       continue;
 333     }
 334
 335     nTPCseeds++;
 336
 337     // store track status at TRD entrance
 338     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 339
 340     // prepare track and do propagation in the TRD
 341     track.SetReconstructor(fkReconstructor);
 342     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 343     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 344     // check if track entered the TRD fiducial volume
 345     if(track.GetTrackLow()){
 346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 347       nTRDseeds++;
 348     }
 349     // check if track was stopped in the TRD
 350     if (expectedClr<0){
 351       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 352       continue;
 353     }
 354
 355     if(expectedClr){
 356       nFound++;
 357       // computes PID for track
 358       track.CookPID();
 359       // update calibration references using this track
 360       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 361       // save calibration object
 362       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 &&
 363 fkRecoParam->IsOverPtThreshold(track.Pt())){
 364         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 365         calibTrack->SetOwner();
 366         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 367       }
 368       //update ESD track
 369       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 370       track.UpdateESDtrack(seed);
 371     }
 372
 373     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 374
 375       // Make backup for back propagation
 376       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 377       if (foundClr >= foundMin) {
 378         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 379         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 380
 381         // Sign only gold tracks
 382         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 383           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 384         }
 385         Bool_t isGold = kFALSE;
 386
 387         // Full gold track
 388         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 389           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 390           nBacked++;
 391           isGold = kTRUE;
 392         }
 393
 394         // Almost gold track
 395         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 396           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 397           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 398           nBacked++;
 399           isGold = kTRUE;
 400         }
 401
 402         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 403           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 404             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 405             nBacked++;
 406             isGold = kTRUE;
 407           }
 408         }
 409       }
 410     }
 411
 412     // Propagation to the TOF
 413     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 414       Int_t sm = track.GetSector();
 415       // default value in case we have problems with the geometry.
 416       Double_t xtof  = 371.;
 417       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 418       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 419       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 420       //1. The path to the TOF module.
 421       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 422       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 423       if(gGeoManager){
 424         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 425         TGeoHMatrix *m = NULL;
 426         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 427
 428         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 429           m->LocalToMaster(loc, glob);
 430           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 431         }
 432       }
 433       if(xtof > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, fgkMaxStep)){
 434         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 435         continue;
 436       }
 437       if(!AdjustSector(&track)){
 438         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 439         continue;
 440       }
 441       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 442         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 443         continue;
 444       }
 445       //seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 446       // TODO obsolete - delete
 447       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 448     }
 449     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 450   }
 451   if(index) delete [] index;
 452   if(quality) delete [] quality;
 453
 454   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 455   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d] TRDbackup[%d]", nFound, nBacked));
 456
 457   // run stand alone tracking
 458   if (fkReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 459
 460   return 0;
 461 }
 462
 463
 464 //____________________________________________________________________
 465 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 466 {
 467   //
 468   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 469   // at the outer part of the TRD.
 470   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 471   // of the TRD and the ESD event is updated
 472   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 473   //
 474
 475   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 476   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 477
 478
 479   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 480     AliInfo("No TRD clusters");
 481     return 0;
 482   }
 483   AliTRDtrackV1 track;
 484   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 485     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 486     ULong_t status = seed->GetStatus();
 487
 488     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 489     if (track.GetX() < 270.0) {
 490       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 491       continue;
 492     }
 493
 494     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 495     // are produced by the TRD stand alone tracker
 496     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 497     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 498     nseed++;
 499
 500     track.ResetCovariance(50.0);
 501
 502     // do the propagation and processing
 503     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 504     Double_t xTPC = 250.0;
 505     if(FollowProlongation(track)){
 506       // Prolongate to TPC
 507       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 508         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 509         found++;
 510         kUPDATE = kTRUE;
 511       }
 512
 513       // Update the friend track
 514       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 && fkRecoParam->IsOverPtThreshold(track.Pt())){
 515         TObject *o = NULL; Int_t ic = 0;
 516         AliTRDtrackV1 *calibTrack = NULL;
 517         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 518           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 519           calibTrack->SetTrackHigh(track.GetTrackHigh());
 520         }
 521       }
 522     }
 523
 524     // Prolongate to TPC without update
 525     if(!kUPDATE) {
 526       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 527       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 528     }
 529   }
 530   AliInfo(Form("Number of seeds: TRDout[%d]", nseed));
 531   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDrefit[%d]", found));
 532
 533   return 0;
 534 }
 535
 536 //____________________________________________________________________
 537 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 538 {
 539   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 540   //
 541   // Parameters
 542   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 543   //
 544   // Output
 545   //   number of clusters attached to the track
 546   //
 547   // Detailed description
 548   //
 549   // Starting from current radial position of track <t> this function
 550   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 551   // are being performed for each plane:
 552   // 1. prepare track:
 553   //   a. get plane limits in the local x direction
 554   //   b. check crossing sectors
 555   //   c. check track inclination
 556   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 557   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 558   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 559   //
 560   // Debug level 2
 561   //
 562
 563   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 564   Int_t    nClustersExpected = 0;
 565   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 566     Int_t   index(-1);
 567     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 568     AliDebug(2, Form("Tracklet[%p] ly[%d] idx[%d]", (void*)tracklet, iplane, index));
 569     if(!tracklet) continue;
 570     if(!tracklet->IsOK()){
 571       AliDebug(1, Form("Tracklet Det[%d] !OK", tracklet->GetDetector()));
 572       continue;
 573     }
 574     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 575     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 576     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 577
 578     // append tracklet to track
 579     t.SetTracklet(tracklet, index);
 580
 581     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 582     if (!AdjustSector(&t)) break;
 583
 584     // Start global position
 585     Double_t xyz0[3];
 586     t.GetXYZ(xyz0);
 587
 588     // End global position
 589     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 590     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 591     Double_t xyz1[3];
 592     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 593     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 594     xyz1[2] =  z;
 595
 596     Double_t length = TMath::Sqrt(
 597       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 598       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 599       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 600     );
 601     if(length>0.){
 602       // Get material budget
 603       Double_t param[7];
 604       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 605       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 606       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 607
 608       // Propagate and update
 609       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 610       if (!AdjustSector(&t)) break;
 611     }
 612     if(kStoreIn){
 613       t.SetTrackHigh();
 614       kStoreIn = kFALSE;
 615     }
 616
 617     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 618     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 619     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 620     if (chi2 < 1e+10 && t.Update(p, cov, chi2)){
 621       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 622     }
 623   }
 624
 625   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1){
 626     Int_t index;
 627     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 628       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 629       if(!tracklet) continue;
 630       t.SetTracklet(tracklet, index);
 631     }
 632
 633     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 634       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 635       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 636       AliTRDtrackV1 track(t);
 637       track.SetOwner();
 638       cstreamer << "FollowProlongation"
 639           << "EventNumber="     << eventNumber
 640           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 641           << "track.="                  << &track
 642           << "\n";
 643     }
 644   }
 645   return nClustersExpected;
 646
 647 }
 648
 649 //_____________________________________________________________________________
 650 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 651 {
 652 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 653 //
 654 // Parameters
 655 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 656 //
 657 // Output
 658 //   number of clusters attached to the track
 659 //
 660 // Starting from current radial position of track <t> this function
 661 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 662 // are being performed for each plane:
 663 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 664 //   - get chamber limits in the radial direction
 665 //   - check crossing sectors
 666 //   - check track inclination
 667 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 668 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 669 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 670 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 671 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 672 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 673 //
 674 // Observation
 675 //   1. During the propagation a bit map is filled detailing the status of the track in each TRD chamber. The following errors are being registered for each tracklet:
 676 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 677 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 678 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 679 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 680 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 681 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 682 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 683 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 684 //
 685 // Debug level 2
 686 //
 687 // Author
 688 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 689 //
 690
 691   Int_t n = 0;
 692   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 693   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 694
 695   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 696   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 697
 698   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 699   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 700   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 701   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 702   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 703     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 704     t.UnsetTracklet(ip);
 705   }
 706   Bool_t kStoreIn(kTRUE),    //
 707          kPropagateIn(kTRUE),//
 708          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 709
 710   // Loop through the TRD layers
 711   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 712   Double_t x, y, z;
 713   for (Int_t ily=0, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 714     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 715
 716     // rough estimate of the entry point
 717     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 718       n=-1;
 719       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 720       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 721       break;
 722     }
 723
 724     // find sector / stack / detector
 725     sm = t.GetSector();
 726     // TODO cross check with y value !
 727     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 728     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 729     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 730     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d]", det));
 731
 732     // check if supermodule/chamber is installed
 733     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 734         stk<0. ||
 735         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 736         !matrix ){
 737       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 738       // propagate to the default radial position
 739       if(fR[ily] > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], fgkMaxStep)){
 740         n=-1;
 741         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 742         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 743         break;
 744       }
 745       if(!AdjustSector(&t)){
 746         n=-1;
 747         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 748         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 749         break;
 750       }
 751       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 752         n=-1;
 753         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 754         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 755         break;
 756       }
 757       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 758       continue;
 759     }
 760
 761     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 762     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 763     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 764     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 765
 766     // Propagate to the radial distance of the current layer
 767     x = glb[0] - fgkMaxStep;
 768     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)){
 769       n=-1;
 770       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 771       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 772       break;
 773     }
 774     if(!AdjustSector(&t)){
 775       n=-1;
 776       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 777       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 778       break;
 779     }
 780     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 781       n=-1;
 782       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 783       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), fgkMaxSnp));
 784       break;
 785     }
 786     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 787     if(sm != t.GetSector()){
 788       sm = t.GetSector();
 789       doRecalculate = kTRUE;
 790     }
 791     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 792       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 793       doRecalculate = kTRUE;
 794     }
 795     if(doRecalculate){
 796       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 797       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 798         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 799         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 800         continue;
 801       }
 802       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 803       x = glb[0] - fgkMaxStep;
 804     }
 805
 806     // check if track is well inside fiducial volume
 807     if (!t.GetProlongation(x+fgkMaxStep, y, z)) {
 808       n=-1;
 809       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 810       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+fgkMaxStep, y, z));
 811       break;
 812     }
 813     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 814       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 815       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 816       continue;
 817     }
 818     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 819     if(kStoreIn){
 820       t.SetTrackLow();
 821       kStoreIn = kFALSE;
 822     }
 823
 824     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 825     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 826       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 827       // check data in supermodule
 828       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 829         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 830         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 831         continue;
 832       }
 833       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 834         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 835         AliDebug(4, "Failed NoX");
 836         continue;
 837       }
 838
 839       // check data in chamber
 840       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 841         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 842         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 843         continue;
 844       }
 845       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 846         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 847         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 848         continue;
 849       }
 850       // build tracklet
 851       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 852       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 853       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 854       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 855       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 856       if(!tracklet.Init(&t)){
 857         n=-1;
 858         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 859         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 860         break;
 861       }
 862       if(!tracklet.AttachClusters(chamber, kTRUE)){
 863         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 864         if(debugLevel>3){
 865           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 866           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 867           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation2"
 868           <<"status="    << status
 869           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 870           << "\n";
 871         }
 872         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 873         continue;
 874       }
 875       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", tracklet.GetN()));
 876       if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 877         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 878         if(debugLevel>3){
 879           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 880           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 881           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation2"
 882           <<"status="    << status
 883           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 884           << "\n";
 885         }
 886         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 887         continue;
 888       }
 889       ptrTracklet->UpdateUsed();
 890     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 891     // propagate track to the radial position of the tracklet
 892     ptrTracklet->UseClusters(); // TODO ? do we need this here ?
 893     // fit tracklet no tilt correction
 894     if(!ptrTracklet->Fit(kFALSE)){
 895       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 896       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 897       continue;
 898     }
 899     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 900     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)) {
 901       n=-1;
 902       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 903       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 904       break;
 905     }
 906     if(!AdjustSector(&t)) {
 907       n=-1;
 908       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 909       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 910       break;
 911     }
 912     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 913       n=-1;
 914       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 915       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), fgkMaxSnp));
 916       break;
 917     }
 918     if(kPropagateIn){
 919       t.SetTrackLow();
 920       kPropagateIn = kFALSE;
 921     }
 922     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 923     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 924     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 925     // update Kalman with the TRD measurement
 926     if(chi2>1e+10){ // TODO
 927       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 928       if(debugLevel > 2){
 929         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
 930         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
 931         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
 932         trackCp.SetOwner();
 933         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation1"
 934             << "status="      << status
 935             << "tracklet.="   << &trackletCp
 936             << "track.="      << &trackCp
 937             << "\n";
 938       }
 939       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
 940       continue;
 941     }
 942     if(!t.Update(p, cov, chi2, kUseTRD)) {
 943       n=-1;
 944       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 945       if(debugLevel > 2){
 946         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
 947         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
 948         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
 949         trackCp.SetOwner();
 950         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation1"
 951             << "status="      << status
 952             << "tracklet.="   << &trackletCp
 953             << "track.="      << &trackCp
 954             << "\n";
 955       }
 956       AliDebug(4, Form("Failed Track Update @ y[%7.2f] z[%7.2f] s2y[%f] s2z[%f] covyz[%f]", p[0], p[1], cov[0], cov[2], cov[1]));
 957       break;
 958     }
 959     // fill residuals ?!
 960     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
 961
 962
 963     // load tracklet to the tracker
 964     ptrTracklet->Update(&t);
 965     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 966     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 967     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
 968     n += ptrTracklet->GetN();
 969     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
 970
 971     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 972 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 973
 974     // Make backup of the track until is gold
 975     Int_t failed(0);
 976     if((failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
 977
 978   } // end layers loop
 979   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
 980   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
 981
 982   if(debugLevel > 1){
 983     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 984     AliTRDtrackV1 track(t);
 985     track.SetOwner();
 986     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation0"
 987         << "EventNumber=" << eventNumber
 988         << "ncl="         << n
 989         << "track.="      << &track
 990         << "\n";
 991   }
 992
 993   return n;
 994 }
 995
 996 //_________________________________________________________________________
 997 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
 998   //
 999   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1000   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1001   // and transformations see documentation of this class)
1002   // Afterwards all the tracklets are Updated
1003   //
1004   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1005   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1006   //             - Seeding configuration
1007   // Output:     - The curvature
1008   //
1009   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1010   fitter->Reset();
1011   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1012   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1013   Int_t maxLayers = 6;
1014   if(planes){
1015     maxLayers = 4;
1016     ppl = planes;
1017   }
1018   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1019     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1020     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1021   }
1022   fitter->Update();
1023   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1024   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1025   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1026     // Reference positions
1027     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1028
1029     // chi2
1030     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1031     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1032     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1033   }
1034   return fitter->GetC();
1035 }
1036
1037 //_________________________________________________________________________
1038 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1039 {
1040   //
1041   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1042   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1043   //
1044   // Parameters: - The four seedclusters
1045   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1046   //             - The seeding configuration
1047   //             - Chi2 array
1048   //
1049   // debug level 2
1050   //
1051   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1052   fitter->Reset();
1053   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1054     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1055   }
1056   fitter->Update();
1057
1058
1059   // Update the seed and calculated the chi2 value
1060   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1061   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1062     // chi2
1063     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1064     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1065   }
1066 }
1067
1068
1069 //_________________________________________________________________________
1070 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1071 {
1072   //
1073   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1074   // assumed that the vertex position is set to 0.
1075   // This method is very usefull for high-pt particles
1076   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1077   //      x0, y0: Center of the circle
1078   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1079   //      zc: center of the pad row
1080   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1081   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1082   // Transformation:
1083   // t = 1/(x^2 + y^2)
1084   // u = 2 * x * t
1085   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1086   // Parameters in the equation:
1087   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1088   //
1089   // The Curvature is calculated by the following equation:
1090   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1091   // Parameters:   - the 6 tracklets
1092   //               - the Vertex constraint
1093   // Output:       - the Chi2 value of the track
1094   //
1095   // debug level 5
1096   //
1097
1098   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1099   fitter->StoreData(kTRUE);
1100   fitter->ClearPoints();
1101   AliTRDcluster *cl = NULL;
1102
1103   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1104   Double_t uvt[2];
1105   Int_t nPoints = 0;
1106   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1107     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1108     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1109       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1110       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
1111       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1112       x = cl->GetX();
1113       y = cl->GetY();
1114       z = cl->GetZ();
1115       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1116       // Transformation
1117       t = 1./(x * x + y * y);
1118       uvt[0] = 2. * x * t;
1119       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1120       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1121       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1122       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1123       nPoints++;
1124     }
1125   }
1126   fitter->Eval();
1127
1128   // Calculate curvature
1129   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1130   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1131   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1132
1133   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1134   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1135     tracklets[ip].SetC(curvature);
1136
1137 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1138     //Linear Model on z-direction
1139     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1140     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1141     Double_t zref = slope * xref;
1142     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1143     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1144     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1145     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1146     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1147     << "EventNumber="           << eventNumber
1148     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1149     << "Curvature="                             << curvature
1150     << "Chi2Track="                             << chi2track
1151     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1152     << "zref="                                          << zref
1153     << "\n";
1154   }*/
1155   return chi2track;
1156 }
1157
1158 //_________________________________________________________________________
1159 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1160 {
1161   //
1162   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1163   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1164   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1165   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1166   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1167   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1168   //          zc: center of the pad row
1169   //          zt: z-position of the track
1170   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1171   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1172   // Transformation:       u = 2 * x * t
1173   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1174   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1175   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1176   // Parameters:           a = -1/y0
1177   //                       b = x0/y0
1178   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1179   //                       d = offset
1180   //                       e = dz/dx
1181   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1182   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1183   // The curvature is calculated according to the formula:
1184   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1185   //
1186   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1187   //              - Flag selecting the error definition
1188   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1189   //
1190   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1191   fitter->StoreData(kTRUE);
1192   fitter->ClearPoints();
1193   AliTRDLeastSquare zfitter;
1194   AliTRDcluster *cl = NULL;
1195
1196   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1197   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1198   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1199   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1200   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1201   Int_t nPoints = 0;
1202   // Containers for Least-square fitter
1203   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1204     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1205     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1206     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1207       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1208       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1209       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1210       x = cl->GetX();
1211       y = cl->GetY();
1212       z = cl->GetZ();
1213       dx = x - xref;
1214       // Transformation
1215       t = 1./(x*x + y*y);
1216       uvt[0] = 2. * x * t;
1217       uvt[1] = t;
1218       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1219       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1220       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1221       // error definition changes for the different calls
1222       we = 2. * t;
1223       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1224       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1225       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1226       // adding points for covariance matrix estimation
1227       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1228       erry *= erry;
1229       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1230       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1231         sumPolY[ipol] += erry;
1232         erry *= x;
1233         if(ipol < 3){
1234           sumPolZ[ipol] += errz;
1235           errz *= x;
1236         }
1237       }
1238       nPoints++;
1239     }
1240   }
1241   fitter->Eval();
1242   zfitter.Eval();
1243
1244   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1245   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1246
1247   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1248   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1249   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1250   Double_t zref = 0.0;
1251   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1252     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1253     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1254     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1255       acceptablez = kFALSE;
1256   }
1257   if (!acceptablez) {
1258     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1259     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1260     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1261     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1262     fitter->Eval();
1263     fitter->ReleaseParameter(3);
1264     fitter->ReleaseParameter(4);
1265     offset = fitter->GetParameter(3);
1266     slope = fitter->GetParameter(4);
1267   }
1268
1269   // Calculate Curvarture
1270   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1271   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1272   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1273   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1274   if (curvature > 0.0)
1275     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1276
1277   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1278
1279   // Prepare error calculation
1280   TMatrixD covarPolY(3,3);
1281   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1282   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1283   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1284   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1285   covarPolY.Invert();
1286   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1287   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1288   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1289   covarPolZ.Invert();
1290
1291   // Update the tracklets
1292   Double_t x1, dy, dz;
1293   Double_t cov[15];
1294   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1295   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1296
1297     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1298     x1 = x - xref;
1299     y  = 0;
1300     z  = 0;
1301     dy = 0;
1302     dz = 0;
1303     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1304     TMatrixD transform(3,3);
1305     transform(0,0) = 1;
1306     transform(0,1) = x;
1307     transform(0,2) = x*x;
1308     transform(1,1) = 1;
1309     transform(1,2) = x;
1310     transform(2,2) = 1;
1311     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1312     covariance *= transform.T();
1313     TMatrixD transformZ(2,2);
1314     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1315     transformZ(0,1) = x;
1316     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1317     covarZ *= transformZ.T();
1318     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1319     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1320     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1321     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1322     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1323     res *= res;
1324     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1325     if (res >= 0) {
1326       res = TMath::Sqrt(res);
1327       y    = (1.0 - res) / a;
1328     }
1329     cov[0] = covariance(0,0);
1330     cov[2] = covarZ(0,0);
1331     cov[1] = 0.;
1332
1333     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1334     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1335     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1336     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1337     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1338     Double_t x0 = -b / a;
1339     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1340       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1341        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1342         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1343         dy = yderiv;
1344       }
1345     }
1346     z  = offset + slope * (x - xref);
1347     dz = slope;
1348     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1349     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1350     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1351     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1352     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1353     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1354     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1355   }
1356
1357 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1358     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1359     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1360     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1361     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1362     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1363         << "EventNumber="                       << eventNumber
1364         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1365         << "xref="                                              << xref
1366         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1367         << "\n";
1368   }*/
1369   return chi2track;
1370 }
1371
1372
1373 //____________________________________________________________________
1374 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1375 {
1376   //
1377   // Fit track with a staight line
1378   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1379   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1380   //
1381   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1382   AliTRDcluster *cl = NULL;
1383
1384   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1385   if(!tracklets){
1386     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1387       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1388       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1389       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1390     }
1391     tracklets = &work[0];
1392   }
1393
1394   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1395   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1396   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1397     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1398     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1399       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1400       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1401       x = cl->GetX();
1402       z = cl->GetZ();
1403       dx = x - xref;
1404       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1405     }
1406   }
1407   zfitter.Eval();
1408   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1409   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1410   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1411     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1412     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1413       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1414       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1415       x = cl->GetX();
1416       y = cl->GetY();
1417       z = cl->GetZ();
1418       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1419       dx = x - xref;
1420       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1421       // error definition changes for the different calls
1422       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1423       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1424       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1425     }
1426   }
1427   yfitter.Eval();
1428   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1429   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1430   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1431
1432   //update track points array
1433   if(np && points){
1434     Float_t xyz[3];
1435     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1436       points[ip].GetXYZ(xyz);
1437       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1438       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1439       points[ip].SetXYZ(xyz);
1440     }
1441   }
1442   return chi2;
1443 }
1444
1445
1446 //_________________________________________________________________________
1447 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1448 {
1449 //
1450 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1451 //
1452 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1453 //              - Flag selecting the error definition
1454 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1455 //
1456 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1457 // BEGIN_LATEX
1458 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1459 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1460 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1461 // END_LATEX
1462 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1463 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1464 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1465 // BEGIN_LATEX
1466 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1467 // u = 2 * x * t
1468 // v = 2 * tan(h) * t
1469 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1470 // END_LATEX
1471 // One gets the following linear equation
1472 // BEGIN_LATEX
1473 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1474 // END_LATEX
1475 // where the coefficients have the following meaning
1476 // BEGIN_LATEX
1477 // a = -1/y_{0}
1478 // b = x_{0}/y_{0}
1479 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1480 // d = z_{0}
1481 // e = dz/dx
1482 // END_LATEX
1483 // The error calculation for the free term is thus
1484 // BEGIN_LATEX
1485 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1486 // END_LATEX
1487 //
1488 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1489 // to the formula:
1490 // BEGIN_LATEX
1491 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1492 // END_LATEX
1493 //
1494 // Authors
1495 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1496 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1497 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1498
1499   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1500   fitter->StoreData(kTRUE);
1501   fitter->ClearPoints();
1502   AliTRDLeastSquare zfitter;
1503   AliTRDcluster *cl = NULL;
1504
1505   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1506   if(!tracklets){
1507     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1508       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1509       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1510       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1511     }
1512     tracklets = &work[0];
1513   }
1514
1515   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1516   AliDebugGeneral("AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt()", 4,
1517   Form("\nx0[(0)%6.2f (1)%6.2f (2)%6.2f (3)%6.2f (4)%6.2f (5)%6.2f] xref[%6.2f]", tracklets[0].GetX0(), tracklets[1].GetX0(), tracklets[2].GetX0(), tracklets[3].GetX0(), tracklets[4].GetX0(), tracklets[5].GetX0(), xref));
1518   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1519   Double_t uvt[4];
1520   Int_t nPoints = 0;
1521   // Containers for Least-square fitter
1522   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1523     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1524     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1525       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1526       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1527       x = cl->GetX();
1528       y = cl->GetY();
1529       z = cl->GetZ();
1530       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1531       dx = x - xref;
1532       // Transformation
1533       t = 1./(x*x + y*y);
1534       uvt[0] = 2. * x * t;
1535       uvt[1] = t;
1536       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1537       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1538       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1539       // error definition changes for the different calls
1540       we = 2. * t;
1541       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1542       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1543       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1544       nPoints++;
1545     }
1546   }
1547   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1548
1549   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1550   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1551
1552
1553   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1554   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1555   Bool_t accept = kTRUE;
1556   Double_t zref = 0.0;
1557   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1558     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1559     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1560     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1561       accept = kFALSE;
1562   }
1563   if (!accept) {
1564     zfitter.Eval();
1565     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1566     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1567     fitter->FixParameter(3, zmf);
1568     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1569     fitter->Eval();
1570     fitter->ReleaseParameter(3);
1571     fitter->ReleaseParameter(4);
1572     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1573     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1574   }
1575
1576   // Calculate Curvature
1577   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1578   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1579   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1580   Double_t y0   = 1. / a;
1581   Double_t x0   = -b * y0;
1582   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1583   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1584   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1585   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1586   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1587
1588   // Calculate chi2 of the fit
1589   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1590   AliDebugGeneral("AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt()", 4,
1591   Form("x0[%6.2f] y0[%6.2f] R[%6.2f] chi2[%f]\n", x0, y0, radius, chi2));
1592
1593   // Update the tracklets
1594   if(!track){
1595     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1596       x = tracklets[ip].GetX0();
1597       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1598       if(tmp <= 0.) continue;
1599       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1600
1601       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1602       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1603       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1604       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1605       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1606       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1607       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1608       tracklets[ip].SetC(curvature);
1609       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1610     }
1611   }
1612   //update track points array
1613   if(np && points){
1614     Float_t xyz[3];
1615     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1616       points[ip].GetXYZ(xyz);
1617       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1618       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1619       points[ip].SetXYZ(xyz);
1620     }
1621   }
1622
1623   return chi2;
1624 }
1625
1626
1627 //____________________________________________________________________
1628 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1629 {
1630 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1631 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1632 //
1633 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1634
1635   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1636
1637   //prepare marker points along the track
1638   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1639   while(ip<np){
1640     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1641     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1642     ip++;
1643   }
1644   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1645
1646
1647   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
1648
1649   //Loop through the TRD planes
1650   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1651     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1652     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1653     if(tracklets){
1654       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1655     }else{
1656       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1657       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1658         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1659         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1660         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1661         continue;
1662       }
1663     }
1664     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1665
1666     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1667
1668     while(ip < np){
1669       //don't do anything if next marker is after next update point.
1670       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1671       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1672
1673       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1674       track->GetXYZ(xyz);
1675       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1676       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1677       ip++;
1678     }
1679     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1680
1681     // Propagate closer to the next update point
1682     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1683
1684     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1685     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1686
1687     //load tracklet to the tracker and the track
1688 /*    Int_t index;
1689     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1690       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1691       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1692     }
1693     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1694
1695
1696     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1697     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1698     // RefitInward : update index
1699     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1700     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1701
1702
1703     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1704     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1705     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1706     Double_t xyz1[3], y, z;
1707     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1708     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1709     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1710     xyz1[2] =  z;
1711     if(TMath::Abs(xyz0[0] - xyz1[0]) < 1e-3 && TMath::Abs(xyz0[1] - xyz1[1]) < 1e-3) continue; // check wheter we are at the same global x position
1712     Double_t param[7];
1713     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1714     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1715     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1716
1717     //Propagate the track
1718     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1719     if (!AdjustSector(track)) break;
1720
1721     //Update track
1722     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1723     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1724     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1725     if(chi2<1e+10) track->Update(p, cov, chi2);
1726     if(!up) continue;
1727
1728                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1729                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1730         } // end planes loop
1731
1732   // extrapolation
1733   while(ip < np){
1734     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1735
1736     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1737     track->GetXYZ(xyz);
1738     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1739     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1740     ip++;
1741   }
1742
1743         return track->GetChi2();
1744 }
1745
1746 //_________________________________________________________________________
1747 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1748 {
1749   //
1750   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1751   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1752   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1753   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1754   //             - the offset for the reference x
1755   //             - the slope
1756   //             - the reference x position
1757   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1758   //
1759   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1760   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1761     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1762     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1763     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1764     nLayers++;
1765   }
1766   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1767   return chi2Z;
1768 }
1769
1770 //_____________________________________________________________________________
1771 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1772 {
1773   //
1774   // Starting from current X-position of track <t> this function
1775   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1776   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1777   //
1778
1779   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1780
1781   // Current track X-position
1782   Double_t xpos = t.GetX();
1783
1784   // Direction: inward or outward
1785   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1786
1787   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1788
1789     Double_t xyz0[3];
1790     Double_t xyz1[3];
1791     Double_t param[7];
1792     Double_t x;
1793     Double_t y;
1794     Double_t z;
1795
1796     // The next step size
1797     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1798
1799     // Get the global position of the starting point
1800     t.GetXYZ(xyz0);
1801
1802     // X-position after next step
1803     x = xpos + step;
1804
1805     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1806     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1807
1808     // The global position of the end point of this prolongation step
1809     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1810     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1811     xyz1[2] =  z;
1812
1813     // Calculate the mean material budget between start and
1814     // end point of this prolongation step
1815     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1816
1817     // Propagate the track to the X-position after the next step
1818     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1819
1820     // Rotate the track if necessary
1821     AdjustSector(&t);
1822
1823     // New track X-position
1824     xpos = t.GetX();
1825
1826   }
1827
1828   return 1;
1829
1830 }
1831
1832
1833 //_____________________________________________________________________________
1834 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1835 {
1836   //
1837   // Reads AliTRDclusters from the file.
1838   // The names of the cluster tree and branches
1839   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1840   //
1841
1842   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1843   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1844
1845   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1846   if (!branch) {
1847     AliError("Can't get the branch !");
1848     return 1;
1849   }
1850   branch->SetAddress(&clusterArray);
1851
1852   if(!fClusters){
1853     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1854     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1855     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1856     array->SetOwner(kTRUE);
1857   }
1858
1859   // Loop through all entries in the tree
1860   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1861   Int_t nbytes     = 0;
1862   Int_t ncl        = 0;
1863   AliTRDcluster *c = NULL;
1864   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1865     // Import the tree
1866     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1867
1868     // Get the number of points in the detector
1869     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1870     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1871       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1872       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1873       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1874     }
1875
1876   }
1877   delete clusterArray;
1878
1879   return 0;
1880 }
1881
1882 //_____________________________________________________________________________
1883 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1884 {
1885   //
1886   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1887   //
1888
1889   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
1890
1891   if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
1892     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1893   } else {
1894     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1895       AliError("Problem with reading the clusters !");
1896       return 1;
1897     }
1898   }
1899   SetClustersOwner();
1900
1901   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1902     AliInfo("No TRD clusters");
1903     return 1;
1904   }
1905
1906   //Int_t nin =
1907   BuildTrackingContainers();
1908
1909   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1910   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1911
1912   return 0;
1913 }
1914
1915 //_____________________________________________________________________________
1916 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
1917 {
1918   //
1919   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1920   // Function for use in the HLT
1921
1922   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1923     AliInfo("No TRD clusters");
1924     return 1;
1925   }
1926
1927   fClusters = clusters;
1928   SetClustersOwner();
1929
1930   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
1931   BuildTrackingContainers();
1932
1933   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1934   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1935
1936   return 0;
1937 }
1938
1939
1940 //____________________________________________________________________
1941 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1942 {
1943 // Building tracking containers for clusters
1944
1945   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1946   while (icl--) {
1947     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1948     if(c->IsInChamber()) nin++;
1949     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
1950     Int_t detector       = c->GetDetector();
1951     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1952     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1953     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1954
1955     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1956   }
1957
1958   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
1959   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1960     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1961     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor, cal);
1962   }
1963
1964   return nin;
1965 }
1966
1967
1968
1969 //____________________________________________________________________
1970 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1971 {
1972 //
1973 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1974 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
1975 // in case of HLT
1976
1977   if(fTracks){
1978     fTracks->Delete();
1979     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
1980   }
1981   if(fTracklets){
1982     fTracklets->Delete();
1983     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
1984   }
1985   if(fClusters){
1986     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1987
1988     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1989     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
1990       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1991       SetClustersOwner(kFALSE);
1992     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
1993   }
1994
1995   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1996
1997   // Increment the Event Number
1998   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1999 }
2000
2001 // //____________________________________________________________________
2002 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2003 // {
2004 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2005 //   if(!track) return;
2006 //
2007 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2008 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2009 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2010 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2011 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2012 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2013 //       c->Use();
2014 //     }
2015 //   }
2016 // }
2017 //
2018
2019 //_____________________________________________________________________________
2020 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2021 {
2022   //
2023   // Rotates the track when necessary
2024   //
2025
2026   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2027   Double_t y     = track->GetY();
2028   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2029
2030   if      (y >  ymax) {
2031     if (!track->Rotate( alpha)) {
2032       return kFALSE;
2033     }
2034   }
2035   else if (y < -ymax) {
2036     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2037       return kFALSE;
2038     }
2039   }
2040
2041   return kTRUE;
2042
2043 }
2044
2045
2046 //____________________________________________________________________
2047 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2048 {
2049   // Find tracklet for TRD track <track>
2050   // Parameters
2051   // - track
2052   // - sector
2053   // - plane
2054   // - index
2055   // Output
2056   // tracklet
2057   // index
2058   // Detailed description
2059   //
2060   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2061   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2062
2063   return tracklet;
2064 }
2065
2066 //____________________________________________________________________
2067 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2068 {
2069   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2070   //
2071   // Parameters
2072   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2073   //
2074   // Output
2075   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2076   //
2077   // Detailed description
2078   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2079   // and adds the new tracklet to the list.
2080   //
2081   if(!fTracklets){
2082     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2083     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2084   }
2085   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2086   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2087 }
2088
2089 //____________________________________________________________________
2090 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2091 {
2092   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2093   //
2094   // Parameters
2095   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2096   //
2097   // Output
2098   //   - the pointer added
2099   //
2100   // Detailed description
2101   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2102   // and adds the new track to the list.
2103   //
2104   if(!fTracks){
2105     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2106     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2107   }
2108   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2109   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2110 }
2111
2112
2113
2114 //____________________________________________________________________
2115 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2116 {
2117   //
2118   // Steer tracking for one SM.
2119   //
2120   // Parameters :
2121   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2122   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2123   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2124   //
2125   // Output :
2126   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2127   //
2128   // Detailed description
2129   //
2130   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2131   // 2. Launch stack tracking.
2132   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2133   // 3. Pack results in the ESD event.
2134   //
2135
2136   Int_t nTracks   = 0;
2137   Int_t nChambers = 0;
2138   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2139   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2140     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2141     nChambers = 0;
2142     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2143       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2144       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2145       nChambers++;
2146       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2147     }
2148     if(nChambers < 4) continue;
2149     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2150     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2151   }
2152   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2153
2154   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2155     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2156     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2157
2158     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2159     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0){
2160       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2161       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2162       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2163       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2164         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2165         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2166         break;
2167       }
2168     }
2169   }
2170
2171   // Reset Track and Candidate Number
2172   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2173   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2174
2175   // delete ESD tracks in the array
2176   fTracksESD->Delete();
2177   return nTracks;
2178 }
2179
2180 //____________________________________________________________________
2181 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2182 {
2183   //
2184   // Make tracks in one TRD stack.
2185   //
2186   // Parameters :
2187   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2188   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2189   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2190   //
2191   // Output :
2192   //   Number of tracks found in this stack.
2193   //
2194   // Detailed description
2195   //
2196   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2197   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2198   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2199   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2200   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2201   //    a) number of layers crossed
2202   //    b) track quality
2203   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2204   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2205   // 7. Cook MC label
2206   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2207   //
2208
2209   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
2210   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2211   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2212   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2213   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2214
2215   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2216   //Double_t shift = .5 * alpha;
2217   Int_t configs[kNConfigs];
2218
2219   // Purge used clusters from the containers
2220   ci = &stack[0];
2221   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2222     if(!(*ci)) continue;
2223     (*ci)->Update();
2224   }
2225
2226   // Build initial seeding configurations
2227   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2228   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10){
2229     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2230     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2231   }
2232
2233
2234   // Initialize contors
2235   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2236     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2237     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2238   fSieveSeeding = 0;
2239
2240   // Get stack index
2241   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2242   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2243   if(!(*ci)) return ntracks2;
2244   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2245
2246   do{
2247     // Loop over seeding configurations
2248     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2249     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
2250       pars[0] = configs[iconf];
2251       pars[1] = ntracks;
2252       pars[2] = istack;
2253       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2254       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2255       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2256     }
2257     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2258
2259     if(!ntracks) break;
2260
2261     // Sort the seeds according to their quality
2262     Int_t sort[kMaxTracksStack];
2263     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2264
2265     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2266     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2267     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2268     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2269     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2270       signedTrack[i] = kFALSE;
2271       fakeTrack[i] = kFALSE;
2272     }
2273     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2274
2275     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2276     Double_t trackParams[7];
2277     //          AliTRDseedV1 *lseed = NULL;
2278     Int_t jSieve = 0, candidates;
2279     do{
2280       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
2281
2282       // Check track candidates
2283       candidates = 0;
2284       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2285         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2286         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2287
2288
2289         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2290         Int_t ncl        = 0;
2291         Int_t nused      = 0;
2292         Int_t nlayers    = 0;
2293         Int_t findable   = 0;
2294         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2295           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2296           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2297           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2298           // TODO here we get a sig fault which should never happen !
2299           sseed[jseed].UpdateUsed();
2300           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
2301           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2302           nlayers++;
2303         }
2304
2305         // Filter duplicated tracks
2306         if (nused > 30){
2307           //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
2308           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2309           continue;
2310         }
2311         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2312           //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
2313           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2314           continue;
2315         }
2316
2317         // Classify tracks
2318         Bool_t skip = kFALSE;
2319         switch(jSieve){
2320           case 0:
2321             if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
2322             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2323             break;
2324
2325           case 1:
2326             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2327             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2328             break;
2329
2330           case 2:
2331             if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
2332             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2333             break;
2334
2335           case 3:
2336             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2337             break;
2338
2339           case 4:
2340             if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
2341             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2342             break;
2343         }
2344         if(skip){
2345           candidates++;
2346           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2347           continue;
2348         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2349
2350         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2351
2352         // Build track parameters
2353         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
2354       /*  Int_t idx = 0;
2355         while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
2356           idx++;
2357           lseed++;
2358         }*/
2359         Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2360         trackParams[0] = x; //NEW AB
2361         trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2362         trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2363         trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2364         trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2365         trackParams[5] = lseed->GetC();
2366         Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2367         trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;      // Supermodule*/
2368
2369         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2370           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2371
2372           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2373           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2374
2375           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2376           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2377           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2378           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2379           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2380           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2381               << "EventNumber="         << eventNumber
2382               << "TrackNumber="         << trackNumber
2383               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2384               << "Iter="                                << fSieveSeeding
2385               << "Like="                                << fTrackQuality[trackIndex]
2386               << "S0.="                         << dseed[0]
2387               << "S1.="                         << dseed[1]
2388               << "S2.="                         << dseed[2]
2389               << "S3.="                         << dseed[3]
2390               << "S4.="                         << dseed[4]
2391               << "S5.="                         << dseed[5]
2392               << "p0="                          << trackParams[0]
2393               << "p1="                          << trackParams[1]
2394               << "p2="                          << trackParams[2]
2395               << "p3="                          << trackParams[3]
2396               << "p4="                          << trackParams[4]
2397               << "p5="                          << trackParams[5]
2398               << "p6="                          << trackParams[6]
2399               << "Ncl="                         << ncl
2400               << "NLayers="                     << nlayers
2401               << "Findable="                    << findable
2402               << "NUsed="                               << nused
2403               << "\n";
2404         }
2405
2406         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2407         if(!track){
2408           AliDebug(1, "Track building failed.");
2409           continue;
2410         }
2411
2412         //AliInfo("End of MakeTrack()");
2413         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2414         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2415         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2416         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2417         // write ESD-friends if neccessary
2418         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0){
2419           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2420           calibTrack->SetOwner();
2421           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2422         }
2423         ntracks1++;
2424         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2425       }
2426
2427       jSieve++;
2428     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2429     if(!ntracks1) break;
2430
2431     // increment counters
2432     ntracks2 += ntracks1;
2433
2434     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2435     fSieveSeeding++;
2436
2437     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2438     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2439     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2440
2441     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2442       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2443       chamber->Build(fGeom, cal);//Indices(fSieveSeeding);
2444     }
2445
2446     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10){
2447       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2448     }
2449   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2450
2451
2452
2453   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2454
2455   return ntracks2;
2456 }
2457
2458 //___________________________________________________________________
2459 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2460 {
2461   //
2462   // Assign probabilities to chambers according to their
2463   // capability of producing seeds.
2464   //
2465   // Parameters :
2466   //
2467   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2468   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2469   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2470   //
2471   // Output :
2472   //
2473   //  Return top configuration quality
2474   //
2475   // Detailed description:
2476   //
2477   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2478   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2479   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2480   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2481   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2482   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2483   //
2484
2485   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2486   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2487   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2488     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2489     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2490   }
2491
2492   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2493   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2494   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2495     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2496     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2497     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2498   }
2499
2500   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2501   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2502   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2503   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2504
2505   return tconfig[configs[0]];
2506 }
2507
2508 //____________________________________________________________________
2509 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2510 {
2511 //
2512 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2513 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2514 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2515 //
2516 // Parameters :
2517 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2518 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2519 //   ipar   : Control parameters:
2520 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2521 //       ipar[1] -> stack index
2522 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2523 //
2524 // Output :
2525 //   Number of tracks candidates found.
2526 //
2527 // The following steps are performed:
2528 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2529 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2530 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2531 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2532 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2533 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2534 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2535 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2536 //   reco params
2537 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2538 //   seeding clusters.
2539 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2540 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2541 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2542 //    performed at this level
2543 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2544 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2545 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2546 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2547 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2548 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2549 //    approximation of the track.
2550 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2551 //    checked against the Riemann fit:
2552 //      - position resolution in y
2553 //      - angular resolution in the bending plane
2554 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2555 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2556 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2557 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2558 //      - Helix fit of tracklets
2559 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2560 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2561 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2562 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2563 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2564 // 15. Register seeds.
2565 //
2566 // Authors:
2567 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2568 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2569 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2570
2571   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2572   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2573   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2574   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2575   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2576   // chi2 storage
2577   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2578   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2579   Double_t chi2[4];
2580
2581   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2582   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2583
2584   // unpack control parameters
2585   Int_t config  = ipar[0];
2586   Int_t ntracks = ipar[1];
2587   Int_t istack  = ipar[2];
2588   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2589   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2590
2591
2592   // Init chambers geometry
2593   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2594   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2595   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2596   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2597   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2598     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2599     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2600     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2601     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2602   }
2603
2604   // Init anode wire position for chambers
2605   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2606            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2607   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2608   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2609   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2610   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2611   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2612     if(!(*cIter)) continue;
2613     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2614       continue;
2615       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2616     }
2617     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2618     x0[iLayer] = glb[0];
2619   }
2620
2621   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2622
2623   // Build seeding layers
2624   ResetSeedTB();
2625   Int_t nlayers = 0;
2626   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2627     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2628     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2629     nlayers++;
2630   }
2631   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2632
2633
2634   // Start finding seeds
2635   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2636   Int_t icl = 0;
2637   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2638     if(!c[3]) continue;
2639     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2640     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2641     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2642     Int_t jcl = 0;
2643     while(jcl<ncl) {
2644       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2645       if(!c[0]) continue;
2646       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2647       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2648       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2649       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2650       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2651       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2652
2653       Int_t kcl = 0;
2654       while(kcl<mcl) {
2655         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2656         if(!c[1]) continue;
2657         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2658         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2659         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2660         if(!c[2]) continue;
2661
2662         AliDebug(3, Form("Seeding clusters\n 0[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 1[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 2[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 3[%6.3f %6.3f %6.3f].",
2663           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2664           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2665           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2666           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2667
2668         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2669
2670         FitRieman(c, chi2);
2671
2672         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2673         cIter = &stack[0];
2674         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2675           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2676           tseed->SetDetector(det);
2677           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2678           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2679           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2680           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2681           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2682           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2683           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2684         }
2685
2686         Bool_t isFake = kFALSE;
2687         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2688           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2689           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2690           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2691
2692           Double_t xpos[4];
2693           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2694           Float_t yref[4];
2695           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2696           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2697           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2698           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2699           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2700           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2701           cs0 << "MakeSeeds0"
2702               <<"EventNumber="          << eventNumber
2703               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2704               <<"isFake="                               << isFake
2705               <<"config="                               << config
2706               <<"label="                                << ll
2707               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2708               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2709               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2710               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2711               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2712               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2713               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2714               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2715               <<"yref0="                                << yref[0]
2716               <<"yref1="                                << yref[1]
2717               <<"yref2="                                << yref[2]
2718               <<"yref3="                                << yref[3]
2719               <<"c0.="                          << c[0]
2720               <<"c1.="                          << c[1]
2721               <<"c2.="                          << c[2]
2722               <<"c3.="                          << c[3]
2723               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2724               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2725               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2726               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2727               <<"RiemanFitter.="                << rim
2728               <<"\n";
2729         }
2730         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2731           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2732           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2733           continue;
2734         }
2735         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2736           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2737           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2738           continue;
2739         }
2740         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2741
2742         // try attaching clusters to tracklets
2743         Int_t mlayers = 0;
2744         AliTRDcluster *cl = NULL;
2745         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2746           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2747           Int_t nNotInChamber = 0;
2748           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2749           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2750             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2751             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2752           }else{
2753             cseed[jLayer].Fit();
2754             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2755             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2756             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2757               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2758             }
2759             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2760             if(cseed[jLayer].GetN() - (cseed[jLayer].GetNUsed() + nNotInChamber) < 5) continue; // checking for Cluster which are not in chamber is a much stronger restriction on real data
2761           }
2762           mlayers++;
2763         }
2764
2765         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2766           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2767           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2768           continue;
2769         }
2770
2771         // temporary exit door for the HLT
2772         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2773           // attach clusters to extrapolation chambers
2774           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2775             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2776             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2777             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2778             cseed[jLayer].Fit();
2779           }
2780           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2781           ntracks++;
2782           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2783           cseed += 6;
2784           continue;
2785         }
2786
2787
2788         // Update Seeds and calculate Likelihood
2789         // fit tracklets and cook likelihood
2790         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2791         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2792           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2793           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2794         }
2795         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2796
2797         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2798           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2799           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2800           continue;
2801         }
2802         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2803
2804         // book preliminary results
2805         seedQuality[ntracks] = like;
2806         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2807
2808         // attach clusters to the extrapolation seeds
2809         Int_t elayers(0);
2810         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2811           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2812           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2813
2814           // fit extrapolated seed
2815           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2816           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2817           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2818           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2819           pseed.Fit(kTRUE);
2820           cseed[jLayer] = pseed;
2821           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2822           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2823           elayers++;
2824         }
2825
2826         // AliInfo("Extrapolation done.");
2827         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2828         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2829           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2830           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2831           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2832           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2833           cstreamer << "MakeSeeds1"
2834               << "EventNumber="         << eventNumber
2835               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2836               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2837               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2838               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2839               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2840               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2841               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2842               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2843               << "\n";
2844         }
2845
2846         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
2847           AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
2848           for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2849
2850           if(ImproveSeedQuality(stack, cseed) < mlayers+elayers){
2851             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2852             AliDebug(3, "Filter on improve seeds.");
2853           } else {
2854             // store results
2855             for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2856           }
2857         }
2858         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2859
2860         // fit full track and cook likelihoods
2861         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2862         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2863         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2864
2865         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2866         Double_t chi2Vals[3];
2867         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2868         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained())
2869           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2870         else
2871           chi2Vals[1] = 1.;
2872         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2873         // Chi2 definitions in testing stage
2874         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2875         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2876         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2877
2878         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2879           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2880           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2881           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2882           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2883           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2884           Int_t ncls = 0;
2885           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2886                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2887           }
2888           cstreamer << "MakeSeeds2"
2889               << "EventNumber="                 << eventNumber
2890               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2891               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2892               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2893               << "Nlayers="                     << mlayers
2894               << "NClusters="   << ncls
2895               << "Like="                                << like
2896               << "S0.="                         << &cseed[0]
2897               << "S1.="                         << &cseed[1]
2898               << "S2.="                         << &cseed[2]
2899               << "S3.="                         << &cseed[3]
2900               << "S4.="                         << &cseed[4]
2901               << "S5.="                         << &cseed[5]
2902               << "FitterT.="                    << fitterT
2903               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2904               << "\n";
2905         }
2906
2907         ntracks++;
2908         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2909         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2910           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2911           return ntracks;
2912         }
2913         cseed += 6;
2914       }
2915     }
2916   }
2917
2918   return ntracks;
2919 }
2920
2921 //_____________________________________________________________________________
2922 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const seeds, Double_t *params)
2923 {
2924 //
2925 // Build a TRD track out of tracklet candidates
2926 //
2927 // Parameters :
2928 //   seeds  : array of tracklets
2929 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
2930 //     [0] - radial position of the track at reference point
2931 //     [1] - y position of the fit at [0]
2932 //     [2] - z position of the fit at [0]
2933 //     [3] - snp of the first tracklet
2934 //     [4] - tgl of the first tracklet
2935 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
2936 //     [6] - sector rotation angle
2937 //
2938 // Output :
2939 //   The TRD track.
2940 //
2941 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
2942 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
2943 //
2944 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
2945 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
2946 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
2947
2948
2949   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2950   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2951   Double_t c[15];
2952
2953   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
2954   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
2955   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
2956   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
2957   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01; // s^2_1/pt
2958
2959   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2960   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2961   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
2962
2963   // skip Kalman filter for HLT
2964   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2965     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
2966       track.UnsetTracklet(jLayer);
2967       ptrTracklet = &seeds[jLayer];
2968       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
2969       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
2970       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
2971       ptrTracklet->UseClusters();
2972       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2973     }
2974     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2975     ptrTrack->CookPID();
2976     ptrTrack->CookLabel(.9);
2977     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
2978     return ptrTrack;
2979   }
2980
2981   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
2982   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000)
2983     return NULL;
2984
2985   track.ResetCovariance(1);
2986   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2987   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2988     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2989     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2990     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2991     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2992     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2993     cs << "MakeTrack"
2994     << "EventNumber="     << eventNumber
2995     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2996     << "nc="     << nc
2997     << "X="      << params[0]
2998     << "Y="      << p[0]
2999     << "Z="      << p[1]
3000     << "snp="    << p[2]
3001     << "tnd="    << p[3]
3002     << "crv="    << p[4]
3003     << "Yin="    << params[1]
3004     << "Zin="    << params[2]
3005     << "snpin="  << params[3]
3006     << "tndin="  << params[4]
3007     << "crvin="  << params[5]
3008     << "track.=" << &track
3009     << "\n";
3010   }
3011   if (nc < 30) return NULL;
3012
3013   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3014   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3015   ptrTrack->CookLabel(.9);
3016
3017   // computes PID for track
3018   ptrTrack->CookPID();
3019   // update calibration references using this track
3020   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3021   if (!calibra){
3022     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
3023     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3024   }
3025   return ptrTrack;
3026 }
3027
3028
3029 //____________________________________________________________________
3030 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
3031 {
3032   //
3033   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3034   //
3035   // Parameters :
3036   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3037   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3038   //
3039   // Output :
3040   //   cssed : Improved seeds
3041   //
3042   // Detailed description
3043   //
3044   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3045   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3046   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3047   //
3048   // debug level: 7
3049   //
3050
3051   // make a local working copy
3052   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3053   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3054
3055   Float_t quality(0.),
3056           lQuality[] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3057   Int_t rLayers(0);
3058   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3059     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3060     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3061     rLayers++;
3062     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3063     quality    += lQuality[jLayer];
3064   }
3065   Float_t chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3066
3067   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3068     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3069
3070     // Try better cluster set
3071     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3072     Int_t  indexes[6];
3073     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3074     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3075       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3076       bseed[bLayer].Reset("c");
3077       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3078       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3079       bseed[bLayer].Fit(kTRUE);
3080       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3081       nLayers++;
3082       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3083       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3084     }
3085     if(rLayers > nLayers){
3086       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3087       break;
3088     } else rLayers=nLayers;
3089
3090     if(qualitynew >= quality){
3091       AliDebug(4, Form("Quality worsen in iter[%d].", iter));
3092       break;
3093     } else quality = qualitynew;
3094
3095     // try improve track parameters
3096     AliTRDseedV1 tseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3097     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) tseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3098     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(tseed, kTRUE);
3099     if(chi2new > chi2){
3100       AliDebug(4, Form("Chi2 worsen in iter[%d].", iter));
3101       break;
3102     } else chi2 = chi2new;
3103
3104     // store better tracklets
3105     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) bseed[jLayer]=tseed[jLayer];
3106
3107
3108     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3109       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3110       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3111       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3112       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3113       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3114         << "EventNumber="               << eventNumber
3115         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3116         << "Iteration="                         << iter
3117         << "S0.="                                                       << &bseed[0]
3118         << "S1.="                                                       << &bseed[1]
3119         << "S2.="                                                       << &bseed[2]
3120         << "S3.="                                                       << &bseed[3]
3121         << "S4.="                                                       << &bseed[4]
3122         << "S5.="                                                       << &bseed[5]
3123         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3124         << "\n";
3125     }
3126   } // Loop: iter
3127   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
3128   return rLayers;
3129 }
3130
3131 //_________________________________________________________________________
3132 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(const AliTRDseedV1 *const tracklets, Double_t *chi2){
3133   //
3134   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3135   // the track selection
3136   // The likelihood value containes:
3137   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3138   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3139   // For all Parameters an exponential dependency is used
3140   //
3141   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3142   //             - Array of chi2 values:
3143   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3144   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3145   //                 * z-Direction from Linear fit
3146   // Output:     - The calculated track likelihood
3147   //
3148   // debug level 2
3149   //
3150
3151   Double_t chi2phi = 0, nLayers = 0;
3152   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3153     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3154     chi2phi += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3155     nLayers++;
3156   }
3157   chi2phi /= Float_t (nLayers - 2.0);
3158
3159   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
3160   Double_t likeChi2TC = (fkRecoParam->IsVertexConstrained()) ?
3161                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
3162   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);                  // Non-constrained Tilted Riemann
3163   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2phi * 3.23);//3.23
3164   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2Phi;
3165
3166   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3167     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3168     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3169     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3170     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3171         << "EventNumber="                       << eventNumber
3172         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3173         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3174         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3175         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3176         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3177         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3178         << "\n";
3179   }
3180
3181   return trackLikelihood;
3182 }
3183
3184 //____________________________________________________________________
3185 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3186 {
3187   //
3188   // Calculate the probability of this track candidate.
3189   //
3190   // Parameters :
3191   //   cseeds : array of candidate tracklets
3192   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3193   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3194   //
3195   // Output :
3196   //   likelihood value
3197   //
3198   // Detailed description
3199   //
3200   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3201   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3202   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3203   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3204   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3205   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3206   //
3207   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3208   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3209   //
3210
3211   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3212         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3213   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3214
3215   Float_t nclusters = 0.;
3216   Double_t sumda = 0.;
3217   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3218     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3219     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3220     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3221   }
3222   nclusters *= .25;
3223
3224   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3225   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3226   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3227   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3228   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3229   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3230
3231   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3232     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3233     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3234     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3235     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3236         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3237         nTracklets++;
3238         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3239     }
3240     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3241     // The Debug Stream contains the seed
3242     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3243     cstreamer << "CookLikelihood"
3244         << "EventNumber="                       << eventNumber
3245         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3246         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3247         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3248         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3249         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3250         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3251         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3252         << "sumda="                                             << sumda
3253         << "chi2y="                                             << chi2y
3254         << "chi2z="                                             << chi2z
3255         << "likea="                                             << likea
3256         << "likechi2y="                         << likechi2y
3257         << "likechi2z="                         << likechi2z
3258         << "nclusters="                         << nclusters
3259         << "likeN="                                             << likeN
3260         << "like="                                              << like
3261         << "meanncls="        << meanNcls
3262         << "\n";
3263   }
3264
3265   return like;
3266 }
3267
3268 //____________________________________________________________________
3269 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3270 {
3271   //
3272   // Map seeding configurations to detector planes.
3273   //
3274   // Parameters :
3275   //   iconfig : configuration index
3276   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3277   //
3278   // Output :
3279   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3280   //
3281   // Detailed description
3282   //
3283   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3284   // their topological classification:
3285   //
3286   //  0 - 5432 TQ 0
3287   //  1 - 4321 TQ 0
3288   //  2 - 3210 TQ 0
3289   //  3 - 5321 TQ 1
3290   //  4 - 4210 TQ 1
3291   //  5 - 5431 TQ 1
3292   //  6 - 4320 TQ 1
3293   //  7 - 5430 TQ 2
3294   //  8 - 5210 TQ 2
3295   //  9 - 5421 TQ 3
3296   // 10 - 4310 TQ 3
3297   // 11 - 5410 TQ 4
3298   // 12 - 5420 TQ 5
3299   // 13 - 5320 TQ 5
3300   // 14 - 5310 TQ 5
3301   //
3302   // The topologic quality is modeled as follows:
3303   // 1. The general model is define by the equation:
3304   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3305   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3306   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3307   // 3. Quality values are normalized.
3308   //
3309   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3310   //Begin_Html
3311   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3312   //End_Html
3313   //
3314
3315   switch(iconfig){
3316   case 0: // 5432 TQ 0
3317     planes[0] = 2;
3318     planes[1] = 3;
3319     planes[2] = 4;
3320     planes[3] = 5;
3321     break;
3322   case 1: // 4321 TQ 0
3323     planes[0] = 1;
3324     planes[1] = 2;
3325     planes[2] = 3;
3326     planes[3] = 4;
3327     break;
3328   case 2: // 3210 TQ 0
3329     planes[0] = 0;
3330     planes[1] = 1;
3331     planes[2] = 2;
3332     planes[3] = 3;
3333     break;
3334   case 3: // 5321 TQ 1
3335     planes[0] = 1;
3336     planes[1] = 2;
3337     planes[2] = 3;
3338     planes[3] = 5;
3339     break;
3340   case 4: // 4210 TQ 1
3341     planes[0] = 0;
3342     planes[1] = 1;
3343     planes[2] = 2;
3344     planes[3] = 4;
3345     break;
3346   case 5: // 5431 TQ 1
3347     planes[0] = 1;
3348     planes[1] = 3;
3349     planes[2] = 4;
3350     planes[3] = 5;
3351     break;
3352   case 6: // 4320 TQ 1
3353     planes[0] = 0;
3354     planes[1] = 2;
3355     planes[2] = 3;
3356     planes[3] = 4;
3357     break;
3358   case 7: // 5430 TQ 2
3359     planes[0] = 0;
3360     planes[1] = 3;
3361     planes[2] = 4;
3362     planes[3] = 5;
3363     break;
3364   case 8: // 5210 TQ 2
3365     planes[0] = 0;
3366     planes[1] = 1;
3367     planes[2] = 2;
3368     planes[3] = 5;
3369     break;
3370   case 9: // 5421 TQ 3
3371     planes[0] = 1;
3372     planes[1] = 2;
3373     planes[2] = 4;
3374     planes[3] = 5;
3375     break;
3376   case 10: // 4310 TQ 3
3377     planes[0] = 0;
3378     planes[1] = 1;
3379     planes[2] = 3;
3380     planes[3] = 4;
3381     break;
3382   case 11: // 5410 TQ 4
3383     planes[0] = 0;
3384     planes[1] = 1;
3385     planes[2] = 4;
3386     planes[3] = 5;
3387     break;
3388   case 12: // 5420 TQ 5
3389     planes[0] = 0;
3390     planes[1] = 2;
3391     planes[2] = 4;
3392     planes[3] = 5;
3393     break;
3394   case 13: // 5320 TQ 5
3395     planes[0] = 0;
3396     planes[1] = 2;
3397     planes[2] = 3;
3398     planes[3] = 5;
3399     break;
3400   case 14: // 5310 TQ 5
3401     planes[0] = 0;
3402     planes[1] = 1;
3403     planes[2] = 3;
3404     planes[3] = 5;
3405     break;
3406   }
3407 }
3408
3409 //____________________________________________________________________
3410 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3411 {
3412   //
3413   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3414   //
3415   // Parameters :
3416   //   iconfig : configuration index
3417   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3418   //
3419   // Output :
3420   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3421   //
3422   // Detailed description
3423   //
3424
3425   switch(iconfig){
3426   case 0: // 5432 TQ 0
3427     planes[0] = 1;
3428     planes[1] = 0;
3429     break;
3430   case 1: // 4321 TQ 0
3431     planes[0] = 5;
3432     planes[1] = 0;
3433     break;
3434   case 2: // 3210 TQ 0
3435     planes[0] = 4;
3436     planes[1] = 5;
3437     break;
3438   case 3: // 5321 TQ 1
3439     planes[0] = 4;
3440     planes[1] = 0;
3441     break;
3442   case 4: // 4210 TQ 1
3443     planes[0] = 5;
3444     planes[1] = 3;
3445     break;
3446   case 5: // 5431 TQ 1
3447     planes[0] = 2;
3448     planes[1] = 0;
3449     break;
3450   case 6: // 4320 TQ 1
3451     planes[0] = 5;
3452     planes[1] = 1;
3453     break;
3454   case 7: // 5430 TQ 2
3455     planes[0] = 2;
3456     planes[1] = 1;
3457     break;
3458   case 8: // 5210 TQ 2
3459     planes[0] = 4;
3460     planes[1] = 3;
3461     break;
3462   case 9: // 5421 TQ 3
3463     planes[0] = 3;
3464     planes[1] = 0;
3465     break;
3466   case 10: // 4310 TQ 3
3467     planes[0] = 5;
3468     planes[1] = 2;
3469     break;
3470   case 11: // 5410 TQ 4
3471     planes[0] = 3;
3472     planes[1] = 2;
3473     break;
3474   case 12: // 5420 TQ 5
3475     planes[0] = 3;
3476     planes[1] = 1;
3477     break;
3478   case 13: // 5320 TQ 5
3479     planes[0] = 4;
3480     planes[1] = 1;
3481     break;
3482   case 14: // 5310 TQ 5
3483     planes[0] = 4;
3484     planes[1] = 2;
3485     break;
3486   }
3487 }
3488
3489 //____________________________________________________________________
3490 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3491 {
3492   if(!fClusters) return NULL;
3493   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3494   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3495 }
3496
3497 //____________________________________________________________________
3498 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3499 {
3500   if(!fTracklets) return NULL;
3501   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3502   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3503 }
3504
3505 //____________________________________________________________________
3506 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3507 {
3508   if(!fTracks) return NULL;
3509   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3510   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3511 }
3512
3513
3514
3515 // //_____________________________________________________________________________
3516 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3517 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3518 // {
3519 //   //
3520 //   // Sort eleements according occurancy
3521 //   // The size of output array has is 2*n
3522 //   //
3523 //
3524 //   if (n <= 0) {
3525 //     return 0;
3526 //   }
3527 //
3528 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3529 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3530 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3531 //     sindexF[i] = 0;
3532 //   }
3533 //
3534 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3535 //
3536 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3537 //   Int_t val      = last;
3538 //   sindexF[0]     = 1;
3539 //   sindexF[0+n]   = last;
3540 //   Int_t countPos = 0;
3541 //
3542 //   // Find frequency
3543 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3544 //     val = inlist[sindexS[i]];
3545 //     if (last == val) {
3546 //       sindexF[countPos]++;
3547 //     }
3548 //     else {
3549 //       countPos++;
3550 //       sindexF[countPos+n] = val;
3551 //       sindexF[countPos]++;
3552 //       last                = val;
3553 //     }
3554 //   }
3555 //   if (last == val) {
3556 //     countPos++;
3557 //   }
3558 //
3559 //   // Sort according frequency
3560 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3561 //
3562 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3563 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3564 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3565 //   }
3566 //
3567 //   delete [] sindexS;
3568 //   delete [] sindexF;
3569 //
3570 //   return countPos;
3571 //
3572 // }
3573
3574
3575 //____________________________________________________________________
3576 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3577 {
3578 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3579 // layers are not allocated this function allocates them
3580
3581   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3582     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3583     else fSeedTB[isl]->Clear();
3584   }
3585 }
3586
3587
3588 //_____________________________________________________________________________
3589 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3590 {
3591   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3592   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3593
3594   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3595   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3596     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3597     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3598     n++;
3599   }
3600   return n ? chi2/n : 0.;
3601 }
3602
3603 //_____________________________________________________________________________
3604 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3605 {
3606   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3607   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3608
3609   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3610   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3611     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3612     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3613     n++;
3614   }
3615   return n ? chi2/n : 0.;
3616 }
3617
3618 //____________________________________________________________________
3619 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3620         //
3621         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3622         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3623         // are taken into account
3624         //
3625         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3626         //
3627         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3628   // Only kept for compatibility with the old code
3629         //
3630         Int_t nDistances = 0;
3631         Float_t meanDistance = 0.;
3632         Int_t startIndex = 5;
3633         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3634         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3635         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3636             meanDistance += xdiff;
3637             nDistances++;
3638           }
3639           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3640         }
3641         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3642         if(!nDistances){
3643           // We should normally never get here
3644           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3645           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3646           // This attempt is worse and should be avoided:
3647           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3648           // Strategy avoids a division by 0;
3649           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3650             if(tracklets[il].IsOK()){
3651               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3652               iok++;
3653               startIndex = il;
3654             }
3655             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3656             if(iok > 1) break;
3657           }
3658           if(iok > 1){
3659             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3660           }
3661           else{
3662             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3663             return 331.;
3664         }
3665         }
3666         else{
3667           meanDistance /= nDistances;
3668         }
3669         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3670 }
3671
3672 //_____________________________________________________________________________
3673 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3674   //
3675   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3676   // the Rieman fit
3677   //
3678   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3679   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3680   fitter.Reset();
3681   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3682   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3683   // Update the tracklets
3684   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3685   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3686   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3687     x0 = tracklets[il].GetX0();
3688     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3689     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3690     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3691     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3692     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3693     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3694     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3695     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3696   }
3697   return chi2;
3698 }
3699
3700 ///////////////////////////////////////////////////////
3701 //                                                   //
3702 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3703 //                                                   //
3704 ///////////////////////////////////////////////////////
3705
3706 //_____________________________________________________________________________
3707 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3708 //
3709 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3710 //
3711 // Fast solving linear regresion in 2D
3712 //         y=a + bx
3713 // The data members have the following meaning
3714 // fParams[0] : a
3715 // fParams[1] : b
3716 //
3717 // fSums[0] : S
3718 // fSums[1] : Sx
3719 // fSums[2] : Sy
3720 // fSums[3] : Sxy
3721 // fSums[4] : Sxx
3722 // fSums[5] : Syy
3723 //
3724 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3725 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3726 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3727
3728   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3729   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3730   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3731
3732 }
3733
3734 //_____________________________________________________________________________
3735 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3736   //
3737   // Adding Point to the fitter
3738   //
3739
3740   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3741   weight *= weight;
3742   const Double_t &xpt = *x;
3743   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3744   fSums[0] += weight;
3745   fSums[1] += weight * xpt;
3746   fSums[2] += weight * y;
3747   fSums[3] += weight * xpt * y;
3748   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3749   fSums[5] += weight * y * y;
3750 }
3751
3752 //_____________________________________________________________________________
3753 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3754   //
3755   // Remove Point from the sample
3756   //
3757
3758   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3759   weight *= weight;
3760   const Double_t &xpt = *x;
3761   fSums[0] -= weight;
3762   fSums[1] -= weight * xpt;
3763   fSums[2] -= weight * y;
3764   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3765   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3766   fSums[5] -= weight * y * y;
3767 }
3768
3769 //_____________________________________________________________________________
3770 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3771   //
3772   // Evaluation of the fit:
3773   // Calculation of the parameters
3774   // Calculation of the covariance matrix
3775   //
3776
3777   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3778   if(det==0) return kFALSE;
3779
3780   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3781   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3782   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3783   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
3784   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
3785   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3786
3787   // Covariance matrix
3788   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
3789   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
3790   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
3791   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
3792 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
3793   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
3794   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
3795
3796
3797
3798   return kTRUE;
3799 }
3800
3801 //_____________________________________________________________________________
3802 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
3803   //
3804   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3805   //
3806   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3807 }
3808
3809 //_____________________________________________________________________________
3810 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3811   //
3812   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3813   //
3814   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3815 }
3816
3817 //_____________________________________________________________________________
3818 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
3819   //
3820   // Reset the fitter
3821   //
3822   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3823   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3824   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3825 }
3826
3827 ///////////////////////////////////////////////////////
3828 //                                                   //
3829 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
3830 //                                                   //
3831 ///////////////////////////////////////////////////////
3832
3833 //_____________________________________________________________________________
3834 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
3835   fTrackFitter(NULL),
3836   fZfitter(NULL),
3837   fCovarPolY(NULL),
3838   fCovarPolZ(NULL),
3839   fXref(0.),
3840   fSysClusterError(0.)
3841 {
3842   //
3843   // Default constructor
3844   //
3845   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
3846   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
3847   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
3848   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
3849   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3850   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3851   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3852 }
3853
3854 //_____________________________________________________________________________
3855 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
3856   //
3857   // Destructor
3858   //
3859   if(fZfitter) delete fZfitter;
3860   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
3861   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
3862 }
3863
3864 //_____________________________________________________________________________
3865 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
3866   //
3867   // Reset the Fitter
3868   //
3869   if(fTrackFitter){
3870     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
3871     fTrackFitter->ClearPoints();
3872   }
3873   if(fZfitter){
3874     fZfitter->Reset();
3875   }
3876   fXref = 0.;
3877   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
3878   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3879   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3880   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3881   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
3882     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
3883       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
3884       if(irow < 2 && icol < 2)
3885         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
3886     }
3887 }
3888
3889 //_____________________________________________________________________________
3890 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
3891   //
3892   // Add tracklet into the fitter
3893   //
3894   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
3895   fTracklets[itr] = tracklet;
3896 }
3897
3898 //_____________________________________________________________________________
3899 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
3900   //
3901   // Perform the fit
3902   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
3903   // 2. Evaluate the fit
3904   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
3905   // if not
3906   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
3907   //     square fit
3908   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
3909   // 4. Store fit results (parameters and errors)
3910   //
3911   if(!fTrackFitter){
3912     return 1e10;
3913   }
3914   fXref = CalculateReferenceX();
3915   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
3916   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
3917   // perform the fit
3918   fTrackFitter->Eval();
3919   fZfitter->Eval();
3920   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
3921   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
3922   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
3923     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
3924     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
3925     fTrackFitter->Eval();
3926     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
3927     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
3928     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
3929     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
3930   }
3931   // Update the Fit Parameters and the errors
3932   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
3933   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
3934   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
3935
3936   // Prepare Covariance estimation
3937   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
3938   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
3939   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
3940   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
3941   fCovarPolY->Invert();
3942   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
3943   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
3944   fCovarPolZ->Invert();
3945   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
3946 }
3947
3948 //_____________________________________________________________________________
3949 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(AliTRDseedV1 * const tracklet){
3950   //
3951   // Does the transformations and updates the fitters
3952   // The following transformation is applied
3953   //
3954   AliTRDcluster *cl = NULL;
3955   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
3956   Double_t uvt[4];
3957   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
3958   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
3959   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
3960     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
3961     if(!cl->IsInChamber()) continue;
3962     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
3963     x = cl->GetX();
3964     y = cl->GetY();
3965     z = cl->GetZ();
3966     dx = x - fXref;
3967     // Transformation
3968     t = 1./(x*x + y*y);
3969     uvt[0] = 2. * x * t;
3970     uvt[1] = t;
3971     uvt[2] = 2. * tilt * t;
3972     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
3973     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
3974     // error definition changes for the different calls
3975     we = 2. * t;
3976     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
3977     // Update sums for error calculation
3978     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
3979     yerr *= yerr;
3980     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
3981     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
3982       fSumPolY[ipol] += yerr;
3983       yerr *= x;
3984       if(ipol < 3){
3985         fSumPolZ[ipol] += zerr;
3986         zerr *= x;
3987       }
3988     }
3989     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
3990     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
3991   }
3992 }
3993
3994 //_____________________________________________________________________________
3995 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
3996   //
3997   // Check whether z-results are acceptable
3998   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
3999   // less then half a padlength
4000   // Point of comparision is at the anode wire
4001   //
4002   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4003   Double_t zref = 0.0;
4004   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4005     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4006     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4007     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4008       acceptablez = kFALSE;
4009   }
4010   return acceptablez;
4011 }
4012
4013 //_____________________________________________________________________________
4014 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4015   //
4016   // Calculate y position out of the track parameters
4017   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4018   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4019   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4020   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4021   //
4022   Double_t y = 0;
4023   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4024   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4025   if (disc >= 0) {
4026     disc = TMath::Sqrt(disc);
4027     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4028   }
4029   return y;
4030 }
4031
4032 //_____________________________________________________________________________
4033 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4034   //
4035   // Return z position for a given x position
4036   // Simple linear function
4037   //
4038   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4039 }
4040
4041 //_____________________________________________________________________________
4042 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4043   //
4044   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4045   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4046   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4047   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4048   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4049   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4050   //
4051   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4052   Double_t curvature = GetCurvature();
4053   Double_t dy = 0;
4054   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4055     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4056      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4057       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4058       dy = yderiv;
4059     }
4060   }
4061   return dy;
4062 }
4063
4064 //_____________________________________________________________________________
4065 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4066   //
4067   // Calculate track curvature
4068   //
4069   //
4070   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4071   if (curvature > 0.0)
4072     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4073   return curvature;
4074 }
4075
4076 //_____________________________________________________________________________
4077 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4078   //
4079   // Error Definition according to gauss error propagation
4080   //
4081   TMatrixD transform(3,3);
4082   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4083   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4084   transform(0,2) = x*x;
4085   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4086   covariance *= transform.T();
4087   cov[0] = covariance(0,0);
4088   TMatrixD transformZ(2,2);
4089   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4090   transformZ(0,1) = x;
4091   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4092   covarZ *= transformZ.T();
4093   cov[1] = covarZ(0,0);
4094   cov[2] = 0;
4095 }
4096
4097 //____________________________________________________________________
4098 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4099   //
4100   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4101   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4102   // are taken into account
4103   //
4104   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4105   //
4106   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4107   //
4108   Int_t nDistances = 0;
4109   Float_t meanDistance = 0.;
4110   Int_t startIndex = 5;
4111   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4112     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4113       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4114       meanDistance += xdiff;
4115       nDistances++;
4116     }
4117     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4118   }
4119   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4120   if(!nDistances){
4121     // We should normally never get here
4122     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4123     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4124     // This attempt is worse and should be avoided:
4125     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4126     // Strategy avoids a division by 0;
4127     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4128       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4129         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4130         iok++;
4131         startIndex = il;
4132       }
4133       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4134       if(iok > 1) break;
4135     }
4136     if(iok > 1){
4137       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4138     }
4139     else{
4140       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4141       return 331.;
4142     }
4143   }
4144   else{
4145     meanDistance /= nDistances;
4146   }
4147   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4148 }