]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - STEER/AliTracker.cxx
An additional short-cut function which should help with the Savannah item #53055
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliTracker.cxx
index b985e5ae2e77a98b9006a009e5faad11a58ece3a..82fbf093b0f9861d77a13aa289d37773f396437a 100644 (file)
 //-------------------------------------------------------------------------
 #include <TClass.h>
 #include <TMath.h>
+#include <TH1F.h>
 #include <TGeoManager.h>
+#include <TGeoMatrix.h>
 
+#include "AliLog.h"
 #include "AliMagF.h"
 #include "AliTracker.h"
+#include "AliGeomManager.h"
 #include "AliCluster.h"
 #include "AliKalmanTrack.h"
+#include "AliGlobalQADataMaker.h"
 
 extern TGeoManager *gGeoManager;
 
-Bool_t AliTracker::fgUniformField=kTRUE;
-Double_t AliTracker::fgBz=kAlmost0Field;
-const AliMagF *AliTracker::fgkFieldMap=0;
+Bool_t AliTracker::fFillResiduals=kFALSE;
+TObjArray **AliTracker::fResiduals=NULL;
+AliRecoParam::EventSpecie_t AliTracker::fEventSpecie=AliRecoParam::kDefault;
 
 ClassImp(AliTracker)
 
@@ -44,12 +49,14 @@ AliTracker::AliTracker():
   fZ(0),
   fSigmaX(0.005),
   fSigmaY(0.005),
-  fSigmaZ(0.010)
+  fSigmaZ(0.010),
+  fEventInfo(NULL)
 {
   //--------------------------------------------------------------------
   // The default constructor.
   //--------------------------------------------------------------------
-  if (!fgkFieldMap) AliWarning("Field map is not set. Call AliTracker::SetFieldMap before creating a tracker!");
+  if (!TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())
+    AliWarning("Field map is not set.");
 }
 
 //__________________________________________________________________________
@@ -60,35 +67,67 @@ AliTracker::AliTracker(const AliTracker &atr):
   fZ(atr.fZ),
   fSigmaX(atr.fSigmaX),
   fSigmaY(atr.fSigmaY),
-  fSigmaZ(atr.fSigmaZ)
+  fSigmaZ(atr.fSigmaZ),
+  fEventInfo(atr.fEventInfo)
 {
   //--------------------------------------------------------------------
   // The default constructor.
   //--------------------------------------------------------------------
-  if (!fgkFieldMap) AliWarning("Field map is not set. Call AliTracker::SetFieldMap before creating a tracker!");
+  if (!TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())
+    AliWarning("Field map is not set.");
 }
 
 //__________________________________________________________________________
-void AliTracker::SetFieldMap(const AliMagF* map, Bool_t uni) {
-  //--------------------------------------------------------------------
-  //This passes the field map to the reconstruction.
-  //--------------------------------------------------------------------
-  if (map==0) AliFatalClass("Can't access the field map !");
+Double_t AliTracker::GetBz()
+{
+  AliMagF* fld = (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
+  if (!fld) return 0.5*kAlmost0Field;
+  Double_t bz = fld->SolenoidField();
+  return TMath::Sign(0.5*kAlmost0Field,bz) + bz;
+}
+
+//__________________________________________________________________________
+Double_t AliTracker::GetBz(const Double_t *r) {
+  //------------------------------------------------------------------
+  // Returns Bz (kG) at the point "r" .
+  //------------------------------------------------------------------
+  AliMagF* fld = (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
+  if (!fld) return  0.5*kAlmost0Field;
+  Double_t bz = fld->GetBz(r);
+  return  TMath::Sign(0.5*kAlmost0Field,bz) + bz;
+}
 
-  if (fgkFieldMap) {
-     AliWarningClass("The magnetic field map has been already set !");
+//__________________________________________________________________________
+void AliTracker::GetBxByBz(const Double_t r[3], Double_t b[3]) {
+  //------------------------------------------------------------------
+  // Returns Bx, By and Bz (kG) at the point "r" .
+  //------------------------------------------------------------------
+  AliMagF* fld = (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
+  if (!fld) {
+     b[0] = b[1] = 0.;
+     b[2] = 0.5*kAlmost0Field;
      return;
   }
 
-  fgUniformField=uni;
-  fgkFieldMap=map;
+  if (fld->IsUniform()) {
+     b[0] = b[1] = 0.;
+     b[2] = fld->SolenoidField();
+  }  else {
+     fld->Field(r,b);
+  }
+  b[2] = (TMath::Sign(0.5*kAlmost0Field,b[2]) + b[2]);
+  return;
+}
 
-  //Float_t r[3]={0.,0.,0.},b[3]; map->Field(r,b);
-  //Double_t bz=-b[2];
-  Double_t bz=-map->SolenoidField();
-  fgBz=TMath::Sign(kAlmost0Field,bz) + bz;
+//__________________________________________________________________________
+void AliTracker::FillClusterArray(TObjArray* /*array*/) const
+{
+  // Publishes all pointers to clusters known to the tracker into the
+  // passed object array.
+  // The ownership is not transfered - the caller is not expected to delete
+  // the clusters.
 
+  AliWarning("should be overriden by a sub-class.");
 }
 
 //__________________________________________________________________________
@@ -97,6 +136,7 @@ void AliTracker::CookLabel(AliKalmanTrack *t, Float_t wrong) const {
   //This function "cooks" a track label. If label<0, this track is fake.
   //--------------------------------------------------------------------
   Int_t noc=t->GetNumberOfClusters();
+  if (noc<1) return;
   Int_t *lb=new Int_t[noc];
   Int_t *mx=new Int_t[noc];
   AliCluster **clusters=new AliCluster*[noc];
@@ -152,17 +192,7 @@ void AliTracker::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t from) const {
   }
 }
 
-Double_t AliTracker::GetBz(Float_t *r) {
-  //------------------------------------------------------------------
-  // Returns Bz (kG) at the point "r" .
-  //------------------------------------------------------------------
-    Float_t b[3]; fgkFieldMap->Field(r,b);
-    Double_t bz=-Double_t(b[2]);
-    return  (TMath::Sign(kAlmost0Field,bz) + bz);
-}
-
-Double_t 
-AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
+Double_t AliTracker::MeanMaterialBudget(const Double_t *start, const Double_t *end, Double_t *mparam)
 {
   // 
   // Calculate mean material budget and material properties between 
@@ -195,7 +225,7 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
   for (Int_t i=0;i<6;i++) bparam[i]=0;
 
   if (!gGeoManager) {
-    printf("ERROR: no TGeo\n");
+    AliErrorClass("No TGeo\n");
     return 0.;
   }
   //
@@ -214,7 +244,6 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
   // Initialize start point and direction
   TGeoNode *currentnode = 0;
   TGeoNode *startnode = gGeoManager->InitTrack(start, dir);
-  //printf("%s length=%f\n",gGeoManager->GetPath(),length);
   if (!startnode) {
     AliErrorClass(Form("start point out of geometry: x %f, y %f, z %f",
                  start[0],start[1],start[2]));
@@ -261,7 +290,7 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
     if (nzero>3) {
       // This means navigation has problems on one boundary
       // Try to cross by making a small step
-      printf("ERROR: cannot cross boundary\n");
+      AliErrorClass("Cannot cross boundary\n");
       mparam[0] = bparam[0]/step;
       mparam[1] = bparam[1];
       mparam[2] = bparam[2]/step;
@@ -283,13 +312,11 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
     if (snext>=length) break;
     if (!currentnode) break;
     length -= snext;
-    //printf("%s snext=%f length=%f\n", currentnode->GetName(),snext,length);
     material = currentnode->GetVolume()->GetMedium()->GetMaterial();
     lparam[0] = material->GetDensity();
     lparam[1]  = material->GetRadLen();
     lparam[2]  = material->GetA();
     lparam[3]  = material->GetZ();
-    //printf("       %f %f %f %f\n",lparam[0],lparam[1],lparam[2],lparam[3]); 
     lparam[5]   = lparam[3]/lparam[2];
     if (material->IsMixture()) {
       TGeoMixture * mixture = (TGeoMixture*)material;
@@ -303,7 +330,6 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
     }
     gGeoManager->FindNextBoundaryAndStep(length, kFALSE);
     snext = gGeoManager->GetStep();
-    //printf("snext %f\n",snext);
   }
   mparam[0] = bparam[0]/step;
   mparam[1] = bparam[1];
@@ -316,7 +342,7 @@ AliTracker::MeanMaterialBudget(Double_t *start,Double_t *end,Double_t *mparam)
 
 Bool_t 
 AliTracker::PropagateTrackTo(AliExternalTrackParam *track, Double_t xToGo, 
-Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp){
+                            Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp, Double_t sign){
   //----------------------------------------------------------------
   //
   // Propagates the track to the plane X=xk (cm) using the magnetic field map 
@@ -347,7 +373,7 @@ Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp){
     if (!track->PropagateTo(x,bz))  return kFALSE;
 
     MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);       
-    Double_t xrho=param[0]*param[4], xx0=param[1];
+    Double_t xrho=param[0]*param[4]*sign, xx0=param[1];
 
     if (!track->CorrectForMeanMaterial(xx0,xrho,mass)) return kFALSE;
     if (rotateTo){
@@ -357,7 +383,7 @@ Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp){
       //
       Double_t ca=TMath::Cos(alphan-track->GetAlpha()), 
                sa=TMath::Sin(alphan-track->GetAlpha());
-      Double_t sf=track->GetSnp(), cf=TMath::Sqrt(1.- sf*sf);
+      Double_t sf=track->GetSnp(), cf=TMath::Sqrt((1.-sf)*(1.+sf));
       Double_t sinNew =  sf*ca - cf*sa;
       if (TMath::Abs(sinNew) >= maxSnp) return kFALSE;
       if (!track->Rotate(alphan)) return kFALSE;
@@ -367,3 +393,171 @@ Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp){
   return kTRUE;
 }
 
+Bool_t 
+AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(AliExternalTrackParam *track,
+Double_t xToGo, 
+                                  Double_t mass, Double_t maxStep, Bool_t rotateTo, Double_t maxSnp,Double_t sign){
+  //----------------------------------------------------------------
+  //
+  // Propagates the track to the plane X=xk (cm)
+  // taking into account all the three components of the magnetic field 
+  // and correcting for the crossed material.
+  //
+  // mass     - mass used in propagation - used for energy loss correction
+  // maxStep  - maximal step for propagation
+  //
+  //  Origin: Marian Ivanov,  Marian.Ivanov@cern.ch
+  //
+  //----------------------------------------------------------------
+  const Double_t kEpsilon = 0.00001;
+  Double_t xpos     = track->GetX();
+  Double_t dir      = (xpos<xToGo) ? 1.:-1.;
+  //
+  while ( (xToGo-xpos)*dir > kEpsilon){
+    Double_t step = dir*TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos), maxStep);
+    Double_t x    = xpos+step;
+    Double_t xyz0[3],xyz1[3],param[7];
+    track->GetXYZ(xyz0);   //starting global position
+
+    Double_t b[3]; GetBxByBz(xyz0,b); // getting the local Bx, By and Bz
+
+    if (!track->GetXYZAt(x,b[2],xyz1)) return kFALSE;   // no prolongation
+    xyz1[2]+=kEpsilon; // waiting for bug correction in geo
+
+    if (TMath::Abs(track->GetSnpAt(x,b[2])) >= maxSnp) return kFALSE;
+    if (!track->PropagateToBxByBz(x,b))  return kFALSE;
+
+    MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);       
+    Double_t xrho=param[0]*param[4]*sign, xx0=param[1];
+
+    if (!track->CorrectForMeanMaterial(xx0,xrho,mass)) return kFALSE;
+    if (rotateTo){
+      if (TMath::Abs(track->GetSnp()) >= maxSnp) return kFALSE;
+      track->GetXYZ(xyz0);   // global position
+      Double_t alphan = TMath::ATan2(xyz0[1], xyz0[0]); 
+      //
+      Double_t ca=TMath::Cos(alphan-track->GetAlpha()), 
+               sa=TMath::Sin(alphan-track->GetAlpha());
+      Double_t sf=track->GetSnp(), cf=TMath::Sqrt((1.-sf)*(1.+sf));
+      Double_t sinNew =  sf*ca - cf*sa;
+      if (TMath::Abs(sinNew) >= maxSnp) return kFALSE;
+      if (!track->Rotate(alphan)) return kFALSE;
+    }
+    xpos = track->GetX();
+  }
+  return kTRUE;
+}
+
+void AliTracker::FillResiduals(const AliExternalTrackParam *t,
+                             Double_t *p, Double_t *cov, 
+                              UShort_t id, Bool_t updated) {
+  //
+  // This function fills the histograms of residuals 
+  // The array of these histos is external for this AliTracker class.
+  // Normally, this array belong to AliGlobalQADataMaker class.  
+  // 
+  if (!fFillResiduals) return; 
+  if (!fResiduals) return; 
+
+  const Double_t *residuals=t->GetResiduals(p,cov,updated);
+  if (!residuals) return;
+
+  TH1F *h=0;
+  Int_t esIndex = AliRecoParam::AConvert(fEventSpecie) ; 
+  AliGeomManager::ELayerID layer=AliGeomManager::VolUIDToLayer(id);
+  h=(TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(2*layer-2);
+  if (h) h->Fill(residuals[0]);
+  h=(TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(2*layer-1);
+  if (h) h->Fill(residuals[1]);
+
+  if (layer==5) {
+    if (p[1]<0) {  // SSD1 absolute residuals
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(40);
+      if (h) h->Fill(t->GetY()-p[0]); //C side
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(41);
+      if (h) h->Fill(t->GetZ()-p[1]);
+    } else {             
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(42);
+      if (h) h->Fill(t->GetY()-p[0]); //A side
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(43);
+      if (h) h->Fill(t->GetZ()-p[1]);
+    }           
+  }
+  if (layer==6) {  // SSD2 absolute residuals
+    if (p[1]<0) {
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(44);
+      if (h) h->Fill(t->GetY()-p[0]); //C side
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(45);
+      if (h) h->Fill(t->GetZ()-p[1]);
+    } else {
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(46);
+      if (h) h->Fill(t->GetY()-p[0]); //A side
+      h = (TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(47);
+      if (h) h->Fill(t->GetZ()-p[1]);
+    }
+  }
+
+}
+
+void AliTracker::FillResiduals(const AliExternalTrackParam *t,
+                               const AliCluster *c, Bool_t /*updated*/) {
+  //
+  // This function fills the histograms of residuals 
+  // The array of these histos is external for this AliTracker class.
+  // Normally, this array belong to AliGlobalQADataMaker class.  
+  // 
+  // For the moment, the residuals are absolute !
+  //
+
+  if (!fFillResiduals) return; 
+  if (!fResiduals) return; 
+
+  UShort_t id=c->GetVolumeId();
+  const TGeoHMatrix *matrixT2L=AliGeomManager::GetTracking2LocalMatrix(id);
+
+  // Position of the cluster in the tracking c.s.
+  Double_t clsTrk[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
+  // Position of the cluster in the local module c.s.
+  Double_t clsLoc[3]={0.,0.,0.};
+  matrixT2L->LocalToMaster(clsTrk,clsLoc);
+
+
+  // Position of the intersection point in the tracking c.s.
+  Double_t trkTrk[3]={t->GetX(),t->GetY(),t->GetZ()};
+  // Position of the intersection point in the local module c.s.
+  Double_t trkLoc[3]={0.,0.,0.};
+  matrixT2L->LocalToMaster(trkTrk,trkLoc);
+
+  Double_t residuals[2]={trkLoc[0]-clsLoc[0], trkLoc[2]-clsLoc[2]};
+
+  TH1F *h=0;
+  Int_t esIndex = AliRecoParam::AConvert(fEventSpecie) ; 
+  AliGeomManager::ELayerID layer=AliGeomManager::VolUIDToLayer(id);
+  h=(TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(2*layer-2);
+  if (h) h->Fill(residuals[0]);
+  h=(TH1F*)fResiduals[esIndex]->At(2*layer-1);
+  if (h) h->Fill(residuals[1]);
+
+}
+
+Double_t AliTracker::GetTrackPredictedChi2(AliExternalTrackParam *track,
+                                           Double_t mass, Double_t step,
+                                    const AliExternalTrackParam *backup) {
+  //
+  // This function brings the "track" with particle "mass" [GeV] 
+  // to the same local coord. system and the same reference plane as 
+  // of the "backup", doing it in "steps" [cm].
+  // Then, it calculates the 5D predicted Chi2 for these two tracks
+  //
+  Double_t chi2=kVeryBig;
+  Double_t alpha=backup->GetAlpha();
+  if (!track->Rotate(alpha)) return chi2;
+
+  Double_t xb=backup->GetX();
+  Double_t sign=(xb < track->GetX()) ? 1. : -1.;
+  if (!PropagateTrackTo(track,xb,mass,step,kFALSE,kAlmost1,sign)) return chi2;
+
+  chi2=track->GetPredictedChi2(backup);
+
+  return chi2;
+}