EVE/EveBase/AliEveTrackFitter.cxx

   1 // $Id$
   2 // Main authors: Matevz Tadel & Alja Mrak-Tadel: 2006, 2007
   3
   4 /**************************************************************************
   5  * Copyright(c) 1998-2008, ALICE Experiment at CERN, all rights reserved. *
   6  * See http://aliceinfo.cern.ch/Offline/AliRoot/License.html for          *
   7  * full copyright notice.                                                 *
   8  **************************************************************************/
   9
  10 #include "AliEveTrackFitter.h"
  11
  12 #include "TCanvas.h"
  13 #include "TGraph.h"
  14 #include "TGraphErrors.h"
  15
  16 #include "AliCluster.h"
  17 #include "AliRieman.h"
  18 #include "AliExternalTrackParam.h"
  19
  20 #include <TEveTrack.h>
  21 #include <TEveTrackPropagator.h>
  22 #include <TEveVSDStructs.h>
  23 #include <TEveManager.h>
  24
  25
  26 //______________________________________________________________________________
  27 // AliEveTrackFitter
  28 //
  29 // AliEveTrackFitter is an interface to TEvePointSet allowing AliRieman fit.
  30 // It builds a list of points by listening to selection signal of any object of type
  31 // TEvePointSet. After selection the list is feeded to AliRieman fitter,
  32 // which returns helix parameters visualized with TEveTrack.
  33 //
  34
  35 ClassImp(AliEveTrackFitter)
  36
  37 AliEveTrackFitter::AliEveTrackFitter(const Text_t* name, Int_t n_points) :
  38     TEvePointSet   (name, n_points),
  39
  40     fAlpha         (0),
  41     fRieman        (0),
  42
  43     fConnected     (kFALSE),
  44     fSPMap         (),
  45     fTrackList     (0),
  46
  47     fGraphPicked   (0),
  48     fGraphHelix    (0)
  49 {
  50   // Constructor.
  51
  52   SetMarkerColor(3);
  53   SetOwnIds(kFALSE);
  54
  55   fTrackList = new TEveTrackList("Tracks");
  56   fTrackList->SetLineWidth(2);
  57   fTrackList->SetLineColor(8);
  58   fTrackList->IncDenyDestroy();
  59   fTrackList->GetPropagator()->SetEditPathMarks(kTRUE);
  60   gEve->AddElement(fTrackList, this);
  61   UpdateItems();
  62
  63   fGraphPicked = new TGraph();
  64   fGraphPicked->SetName("Selected points");
  65   fGraphPicked->SetMarkerColor(4);
  66   fGraphPicked->SetMarkerStyle(4);
  67   fGraphPicked->SetMarkerSize(2);
  68
  69   fGraphHelix = new TGraphErrors();
  70   fGraphHelix->SetName("Fitted points");
  71   fGraphHelix->SetMarkerColor(2);
  72 }
  73
  74 AliEveTrackFitter::~AliEveTrackFitter()
  75 {
  76   // Destructor.
  77
  78   if(fRieman) delete fRieman;
  79
  80   fTrackList->DecDenyDestroy();
  81   delete fTrackList;
  82 }
  83
  84 /******************************************************************************/
  85 void AliEveTrackFitter::Start()
  86 {
  87   // Clear existing point selection and maintain connection to the
  88   // TEvePointSet signal.
  89
  90   Reset();
  91   if(fConnected == kFALSE)
  92   {
  93     TQObject::Connect("TEvePointSet", "PointCtrlClicked(TEvePointSet*,Int_t)",
  94                       "AliEveTrackFitter", this, "AddFitPoint(TEvePointSet*,Int_t)");
  95     fConnected = kTRUE;
  96   }
  97 }
  98
  99 void AliEveTrackFitter::Stop()
 100 {
 101   // Stop adding points for the fit.
 102
 103   if(fConnected)
 104   {
 105     TQObject::Disconnect("TEvePointSet", "AddFitPoint(TEvePointSet*,Int_t)");
 106     fConnected = kFALSE;
 107   }
 108 }
 109
 110 void AliEveTrackFitter::Reset(Int_t n, Int_t ids)
 111 {
 112   // Reset selection.
 113
 114   if(fRieman) fRieman->Reset();
 115   TEvePointSet::Reset(n, ids);
 116   fSPMap.clear();
 117 }
 118
 119 /******************************************************************************/
 120
 121 void AliEveTrackFitter::AddFitPoint(TEvePointSet* ps, Int_t n)
 122 {
 123   // Add or remove given point depending if exists in the map.
 124
 125   Float_t x, y, z;
 126
 127   PointMap_t::iterator g = fSPMap.find(Point_t(ps, n));
 128   if(g != fSPMap.end())
 129   {
 130     Int_t idx = g->second;
 131     if(idx != fLastPoint)
 132     {
 133       GetPoint(fLastPoint, x, y, z);
 134       SetPoint(idx, x, y, z);
 135     }
 136     fSPMap.erase(g);
 137     fLastPoint--;
 138   }
 139   else
 140   {
 141     fSPMap[Point_t(ps, n)] = Size();
 142     ps->GetPoint(n, x, y, z);
 143     SetNextPoint(x, y, z);
 144     SetPointId(ps->GetPointId(n));
 145   }
 146
 147   ResetBBox();
 148   ElementChanged(kTRUE, kTRUE);
 149 }
 150
 151 /******************************************************************************/
 152
 153 void AliEveTrackFitter::FitTrack()
 154 {
 155   // Fit selected points with AliRieman fitter.
 156
 157   using namespace TMath;
 158
 159   if(fRieman) delete fRieman;
 160   fRieman = new AliRieman(Size());
 161
 162   Float_t x, y, z;
 163   Int_t alphaIdx = 0;
 164   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 165   Float_t minR2=x*x + y*y;
 166   for (Int_t i=1; i<=fLastPoint; i++)
 167   {
 168     GetPoint(i, x, y, z);
 169     Float_t cR2 = x*x + y*y;
 170     if ( minR2 > cR2 )
 171     {
 172       minR2 = cR2;
 173       alphaIdx = i;
 174     }
 175   }
 176   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 177   fAlpha = ATan2(y, x);
 178   Float_t sin = Sin(-fAlpha);
 179   Float_t cos = Cos(-fAlpha);
 180   for (Int_t i=0; i<=fLastPoint; i++) {
 181     GetPoint(i, x, y, z);
 182     fRieman->AddPoint(cos*x - sin*y, cos*y + sin*x, z, 1, 1);
 183   }
 184   fRieman->Update();
 185
 186   Double_t r = Sqrt(minR2);
 187   Double_t param[5];
 188   Double_t cov[15];
 189   fRieman->GetExternalParameters(r, param, cov);
 190   // curvature to pt
 191   param[4] /= TEveTrackPropagator::fgDefMagField*TEveTrackPropagator::fgkB2C;
 192   // sign in tang
 193   if(param[4] < 0) param[3] *= -1;
 194   AliExternalTrackParam trackParam(r, fAlpha, param, cov);
 195   trackParam.Print();
 196
 197   // make track
 198   Double_t AliEveV0[3];
 199   trackParam.GetXYZAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, AliEveV0);
 200   Double_t P0[3];
 201   trackParam.GetPxPyPzAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, P0);
 202   TEveRecTrack rc;
 203   rc.fV.Set(AliEveV0);
 204   rc.fP.Set(P0);
 205   rc.fSign = trackParam.Charge();
 206
 207   TEveTrack* track = new TEveTrack(&rc, fTrackList->GetPropagator());
 208   track->SetName(Form("track %f", fAlpha));
 209   TEvePathMark* pm = new TEvePathMark(TEvePathMark::kDaughter);
 210   for(Int_t i=0; i==fLastPoint; i++)
 211   {
 212     GetPoint(i, x, y, z);
 213     pm->fV.Set(x, y, z);
 214     pm->fP.Set(P0);
 215     track->AddPathMark(pm);
 216   }
 217   track->MakeTrack();
 218   track->SetAttLineAttMarker(fTrackList);
 219   gEve->AddElement(track, fTrackList);
 220 }
 221
 222
 223 /******************************************************************************/
 224 void AliEveTrackFitter::DestroyElements()
 225 {
 226   // Virtual method of base class TEveElement.
 227   // Preserves TEveTrackPropagator object for fitted helices.
 228
 229   TEveElement::DestroyElements();
 230
 231   gEve->AddElement(fTrackList, this);
 232   fTrackList->DestroyElements();
 233   UpdateItems();
 234 }
 235
 236 /******************************************************************************/
 237 void AliEveTrackFitter::DrawDebugGraph()
 238 {
 239   // Draw graph of picked points and helix points.
 240
 241   static const TEveException eH("AliEveTrackFitter::DrawRiemanGraph ");
 242
 243   if(fRieman == 0)
 244     throw(eH + "fitter not set.");
 245
 246   Int_t nR = fRieman->GetN();
 247   fGraphPicked->Set(nR);
 248   fGraphHelix->Set(nR);
 249
 250   Double_t* x  =  fRieman->GetX();
 251   Double_t* y  =  fRieman->GetY();
 252   Double_t* sy =  fRieman->GetSy();
 253   for (Int_t i=0; i<nR; i++)
 254   {
 255     fGraphPicked->SetPoint(i, x[i], y[i]);
 256     fGraphHelix->SetPoint (i, x[i], fRieman->GetYat(x[i]));
 257     fGraphHelix->SetPointError(i, 0.1, sy[i]); // now faked
 258   }
 259
 260   if (gPad)
 261     gPad->Clear();
 262
 263   fGraphPicked->Draw("AP");
 264   fGraphHelix->Draw("SAME P");
 265   gPad->GetCanvas()->SetTitle(Form("AliRieman alpha: %f", fAlpha));
 266   gPad->Modified();
 267   gPad->Update();
 268 }