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 #include "AliEveTrack.h"
  12
  13 #include "TCanvas.h"
  14 #include "TGraph.h"
  15 #include "TGraphErrors.h"
  16 #include "TQObject.h"
  17
  18 #include "AliRieman.h"
  19 #include "AliExternalTrackParam.h"
  20
  21 #include <TEveTrackPropagator.h>
  22 #include <TEveVSDStructs.h>
  23 #include <TEveManager.h>
  24
  25
  26 //==============================================================================
  27 //==============================================================================
  28 // AliEveTrackFitter
  29 //==============================================================================
  30
  31 //______________________________________________________________________________
  32 //
  33 // AliEveTrackFitter is an interface to TEvePointSet allowing AliRieman fit.
  34 // It builds a list of points by listening to selection signal of any
  35 // object of type TEvePointSet. After selection the list is feeded to
  36 // AliRieman fitter, which returns helix parameters visualized with
  37 // AliEveTrack.
  38 //
  39
  40 ClassImp(AliEveTrackFitter)
  41
  42 AliEveTrackFitter::AliEveTrackFitter(const Text_t* name, Int_t nPoints) :
  43     TEvePointSet   (name, nPoints),
  44
  45     fAlpha         (0),
  46     fRieman        (0),
  47
  48     fConnected     (kFALSE),
  49     fSPMap         (),
  50     fTrackList     (0),
  51
  52     fGraphPicked   (0),
  53     fGraphHelix    (0)
  54 {
  55   // Constructor.
  56
  57   SetMarkerColor(3);
  58   SetOwnIds(kFALSE);
  59
  60   fTrackList = new TEveTrackList("Tracks");
  61   fTrackList->IncDenyDestroy();
  62   fTrackList->SetLineWidth(2);
  63   fTrackList->SetLineColor(8);
  64   fTrackList->GetPropagator()->SetEditPathMarks(kTRUE);
  65   AddElement(fTrackList);
  66
  67   fGraphPicked = new TGraph();
  68   fGraphPicked->SetName("Selected points");
  69   fGraphPicked->SetMarkerColor(4);
  70   fGraphPicked->SetMarkerStyle(4);
  71   fGraphPicked->SetMarkerSize(2);
  72
  73   fGraphHelix = new TGraphErrors();
  74   fGraphHelix->SetName("Fitted points");
  75   fGraphHelix->SetMarkerColor(2);
  76 }
  77
  78 AliEveTrackFitter::~AliEveTrackFitter()
  79 {
  80   // Destructor.
  81
  82   if (fRieman) delete fRieman;
  83
  84   fTrackList->DecDenyDestroy();
  85 }
  86
  87 /******************************************************************************/
  88
  89 void AliEveTrackFitter::DestroyElements()
  90 {
  91   // Virtual method of base class TEveElement.
  92   // Preserves TEveTrackList object for fitted helices.
  93
  94   TEveElement::DestroyElements();
  95
  96   // fTrackList is destroyed because DenyDestroy is set.
  97   gEve->AddElement(fTrackList, this);
  98   fTrackList->DestroyElements();
  99 }
 100
 101 /******************************************************************************/
 102
 103 void AliEveTrackFitter::Start()
 104 {
 105   // Clear existing point selection and maintain connection to the
 106   // TEvePointSet signal.
 107
 108   Reset();
 109   if (fConnected == kFALSE)
 110   {
 111     TQObject::Connect("TEvePointSet", "PointSelected(Int_t)",
 112                       "AliEveTrackFitter", this, "AddFitPoint(Int_t)");
 113     fConnected = kTRUE;
 114   }
 115 }
 116
 117 void AliEveTrackFitter::Stop()
 118 {
 119   // Stop adding points for the fit.
 120
 121   if (fConnected)
 122   {
 123     TQObject::Disconnect("TEvePointSet", "AddFitPoint(Int_t)");
 124     fConnected = kFALSE;
 125   }
 126 }
 127
 128 void AliEveTrackFitter::Reset(Int_t nPoints, Int_t nIntIds)
 129 {
 130   // Reset selection.
 131
 132   if (fRieman) fRieman->Reset();
 133   TEvePointSet::Reset(nPoints, nIntIds);
 134   fSPMap.clear();
 135 }
 136
 137 /******************************************************************************/
 138
 139 void AliEveTrackFitter::AddFitPoint(Int_t pointId)
 140 {
 141   // Add or remove given point depending if exists in the map.
 142
 143   Float_t x, y, z;
 144
 145   TEvePointSet* ps = static_cast<TEvePointSet*>((TQObject*) gTQSender);
 146
 147   PointMap_t::iterator g = fSPMap.find(Point_t(ps, pointId));
 148   if (g != fSPMap.end())
 149   {
 150     Int_t idx = g->second;
 151     if (idx != fLastPoint)
 152     {
 153       GetPoint(fLastPoint, x, y, z);
 154       SetPoint(idx, x, y, z);
 155     }
 156     fSPMap.erase(g);
 157     --fLastPoint;
 158   }
 159   else
 160   {
 161     fSPMap[Point_t(ps, pointId)] = Size();
 162     ps->GetPoint(pointId, x, y, z);
 163     SetNextPoint(x, y, z);
 164   }
 165
 166   ResetBBox();
 167   ElementChanged(kTRUE, kTRUE);
 168 }
 169
 170 /******************************************************************************/
 171
 172 void AliEveTrackFitter::FitTrack()
 173 {
 174   // Fit selected points with AliRieman fitter.
 175
 176   using namespace TMath;
 177
 178   if (fRieman) delete fRieman;
 179   fRieman = new AliRieman(Size());
 180
 181   Float_t x, y, z;
 182   Int_t alphaIdx = 0;
 183   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 184   Float_t minR2=x*x + y*y;
 185   for (Int_t i=0; i<=fLastPoint; i++)
 186   {
 187     GetPoint(i, x, y, z);
 188     Float_t cR2 = x*x + y*y;
 189     if (minR2 > cR2)
 190     {
 191       minR2 = cR2;
 192       alphaIdx = i;
 193     }
 194   }
 195   GetPoint(alphaIdx, x, y, z);
 196   fAlpha = ATan2(y, x);
 197   Float_t sin = Sin(-fAlpha);
 198   Float_t cos = Cos(-fAlpha);
 199   for (Int_t i = 0; i <= fLastPoint; ++i)
 200   {
 201     GetPoint(i, x, y, z);
 202     fRieman->AddPoint(cos*x - sin*y, cos*y + sin*x, z, 1, 1);
 203   }
 204   fRieman->Update();
 205
 206   Double_t r = Sqrt(minR2);
 207   Double_t param[5];
 208   Double_t cov[15];
 209   fRieman->GetExternalParameters(r, param, cov);
 210   // curvature to pt
 211   param[4] /= TEveTrackPropagator::fgDefMagField*TEveTrackPropagator::fgkB2C;
 212   // sign in tang
 213   if (param[4] < 0) param[3] = -param[3];
 214   AliExternalTrackParam trackParam(r, fAlpha, param, cov);
 215   trackParam.Print();
 216
 217   // make track
 218   Double_t v0[3];
 219   trackParam.GetXYZAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, v0);
 220   Double_t p0[3];
 221   trackParam.GetPxPyPzAt(r, TEveTrackPropagator::fgDefMagField, p0);
 222   TEveRecTrack rc;
 223   rc.fV.Set(v0);
 224   rc.fP.Set(p0);
 225   rc.fSign = trackParam.Charge();
 226
 227   AliEveTrack* track = new AliEveTrack(&rc, fTrackList->GetPropagator());
 228   track->SetName(Form("track %f", fAlpha));
 229
 230   track->MakeTrack();
 231   track->SetAttLineAttMarker(fTrackList);
 232   fTrackList->AddElement(track);
 233 }
 234
 235
 236 /******************************************************************************/
 237
 238 void AliEveTrackFitter::DrawDebugGraph()
 239 {
 240   // Draw graph of picked points and helix points.
 241
 242   static const TEveException kEH("AliEveTrackFitter::DrawRiemanGraph ");
 243
 244   if (fRieman == 0)
 245     throw(kEH + "fitter not set.");
 246
 247   Int_t nR = fRieman->GetN();
 248   fGraphPicked->Set(nR);
 249   fGraphHelix->Set(nR);
 250
 251   Double_t* x  =  fRieman->GetX();
 252   Double_t* y  =  fRieman->GetY();
 253   Double_t* sy =  fRieman->GetSy();
 254   for (Int_t i=0; i<nR; i++)
 255   {
 256     fGraphPicked->SetPoint(i, x[i], y[i]);
 257     fGraphHelix->SetPoint (i, x[i], fRieman->GetYat(x[i]));
 258     fGraphHelix->SetPointError(i, 0.1, sy[i]); // now faked
 259   }
 260
 261   if (gPad)
 262     gPad->Clear();
 263
 264   fGraphPicked->Draw("AP");
 265   fGraphHelix->Draw("SAME P");
 266   gPad->GetCanvas()->SetTitle(Form("AliRieman alpha: %f", fAlpha));
 267   gPad->Modified();
 268   gPad->Update();
 269 }