HLT/TPCLib/AliHLTTPCTrack.cxx

   1 // @(#) $Id$
   2 // Original: AliHLTTrack.cxx,v 1.32 2005/06/14 10:55:21 cvetan
   3
   4 /**************************************************************************
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   8  * Primary Authors: Anders Vestbo, Uli Frankenfeld, maintained by         *
   9  *                  Matthias Richter <Matthias.Richter@ift.uib.no>        *
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  19  **************************************************************************/
  20
  21 /** @file   AliHLTTPCTrack.cxx
  22     @author Anders Vestbo, Uli Frankenfeld, maintained by Matthias Richter
  23     @date
  24     @brief  HLT TPC track implementation (conformal mapping) */
  25
  26
  27 #include "AliHLTTPCLogging.h"
  28 #include "AliHLTTPCTrack.h"
  29 #include "AliHLTTPCTransform.h"
  30 #include "AliHLTTPCVertex.h"
  31 #include "AliHLTTPCSpacePointData.h"
  32
  33 #if __GNUC__ >= 3
  34 using namespace std;
  35 #endif
  36
  37 ClassImp(AliHLTTPCTrack)
  38
  39
  40 AliHLTTPCTrack::AliHLTTPCTrack()
  41   :
  42   fNHits(0),
  43   fMCid(-1),
  44   fKappa(0),
  45   fRadius(0),
  46   fCenterX(0),
  47   fCenterY(0),
  48   fFromMainVertex(0),
  49   fSector(0),
  50   fQ(0),
  51
  52   fTanl(0),
  53   fPsi(0),
  54   fPt(0),
  55   fLength(0),
  56
  57   fPterr(0),
  58   fPsierr(0),
  59   fZ0err(0),
  60   fY0err(0),
  61   fTanlerr(0),
  62
  63   fPhi0(0),
  64   fR0(0),
  65   fZ0(0),
  66
  67   //  fPoint({0,0,0}),
  68   fPointPsi(0),
  69
  70   fIsPoint(0),
  71   fIsLocal(true),
  72   //  fRowRange({0,0}),
  73
  74   fPID(0)
  75 {
  76   //Constructor
  77   fRowRange[0]=0;
  78   fRowRange[1]=0;
  79   fPoint[0]=0;
  80   fPoint[1]=0;
  81   fPoint[2]=0;
  82
  83   SetFirstPoint(0,0,0);
  84   SetLastPoint(0,0,0);
  85   memset(fHitNumbers,0,fgkHitArraySize*sizeof(UInt_t));
  86 }
  87
  88 void AliHLTTPCTrack::Copy(AliHLTTPCTrack *tpt)
  89 {
  90   //setter
  91   SetRowRange(tpt->GetFirstRow(),tpt->GetLastRow());
  92   SetPhi0(tpt->GetPhi0());
  93   SetKappa(tpt->GetKappa());
  94   SetNHits(tpt->GetNHits());
  95   SetFirstPoint(tpt->GetFirstPointX(),tpt->GetFirstPointY(),tpt->GetFirstPointZ());
  96   SetLastPoint(tpt->GetLastPointX(),tpt->GetLastPointY(),tpt->GetLastPointZ());
  97   SetPt(tpt->GetPt());
  98   SetPsi(tpt->GetPsi());
  99   SetTgl(tpt->GetTgl());
 100   SetPterr(tpt->GetPterr());
 101   SetPsierr(tpt->GetPsierr());
 102   SetTglerr(tpt->GetTglerr());
 103   SetZ0err(tpt->GetZ0err());
 104   SetY0err(tpt->GetY0err());
 105   SetCharge(tpt->GetCharge());
 106   SetHits(tpt->GetNHits(),(UInt_t *)tpt->GetHitNumbers());
 107   SetMCid(tpt->GetMCid());
 108   SetPID(tpt->GetPID());
 109   SetSector(tpt->GetSector());
 110 }
 111
 112 Int_t AliHLTTPCTrack::Compare(const AliHLTTPCTrack *track) const
 113 {
 114   // compare tracks
 115   if(track->GetNHits() < GetNHits()) return 1;
 116   if(track->GetNHits() > GetNHits()) return -1;
 117   return 0;
 118 }
 119
 120 AliHLTTPCTrack::~AliHLTTPCTrack()
 121 {
 122   //Nothing to do
 123 }
 124
 125 Double_t AliHLTTPCTrack::GetP() const
 126 {
 127   // Returns total momentum.
 128   return fabs(GetPt())*sqrt(1. + GetTgl()*GetTgl());
 129 }
 130
 131 Double_t AliHLTTPCTrack::GetPseudoRapidity() const
 132 { //get pseudo rap
 133   return 0.5 * log((GetP() + GetPz()) / (GetP() - GetPz()));
 134 }
 135
 136 Double_t AliHLTTPCTrack::GetRapidity() const
 137 {
 138   //get rap
 139   const Double_t kmpi = 0.13957;
 140   return 0.5 * log((kmpi + GetPz()) / (kmpi - GetPz()));
 141 }
 142
 143 void AliHLTTPCTrack::Rotate(Int_t slice,Bool_t tolocal)
 144 {
 145   //Rotate track to global parameters
 146   //If flag tolocal is set, the track is rotated
 147   //to local coordinates.
 148
 149   Float_t psi[1] = {GetPsi()};
 150   if(!tolocal)
 151     AliHLTTPCTransform::Local2GlobalAngle(psi,slice);
 152   else
 153     AliHLTTPCTransform::Global2LocalAngle(psi,slice);
 154   SetPsi(psi[0]);
 155   Float_t first[3];
 156   first[0] = GetFirstPointX();
 157   first[1] = GetFirstPointY();
 158   first[2] = GetFirstPointZ();
 159   if(!tolocal)
 160     AliHLTTPCTransform::Local2Global(first,slice);
 161   else
 162     AliHLTTPCTransform::Global2LocHLT(first,slice);
 163   //AliHLTTPCTransform::Global2Local(first,slice,kTRUE);
 164
 165   SetFirstPoint(first[0],first[1],first[2]);
 166   Float_t last[3];
 167   last[0] = GetLastPointX();
 168   last[1] = GetLastPointY();
 169   last[2] = GetLastPointZ();
 170   if(!tolocal)
 171     AliHLTTPCTransform::Local2Global(last,slice);
 172   else
 173     AliHLTTPCTransform::Global2LocHLT(last,slice);
 174   //AliHLTTPCTransform::Global2Local(last,slice,kTRUE);
 175   SetLastPoint(last[0],last[1],last[2]);
 176
 177   Float_t center[3] = {GetCenterX(),GetCenterY(),0};
 178   if(!tolocal)
 179     AliHLTTPCTransform::Local2Global(center,slice);
 180   else
 181     AliHLTTPCTransform::Global2LocHLT(center,slice);
 182   //AliHLTTPCTransform::Global2Local(center,slice,kTRUE);
 183   SetCenterX(center[0]);
 184   SetCenterY(center[1]);
 185
 186   SetPhi0(atan2(fFirstPoint[1],fFirstPoint[0]));
 187   SetR0(sqrt(fFirstPoint[0]*fFirstPoint[0]+fFirstPoint[1]*fFirstPoint[1]));
 188
 189   if(!tolocal)
 190     fIsLocal=kFALSE;
 191   else
 192     fIsLocal=kTRUE;
 193 }
 194
 195 void AliHLTTPCTrack::CalculateHelix()
 196 {
 197   // fit assigned clusters to helix
 198   // for straight line fit
 199   if (AliHLTTPCTransform::GetBFieldValue() == 0.0 ){
 200     fRadius = 999999;  //just zero
 201
 202     SetPhi0(atan2(fFirstPoint[1],fFirstPoint[0]));
 203     SetR0(sqrt(fFirstPoint[0]*fFirstPoint[0]+fFirstPoint[1]*fFirstPoint[1]));
 204   }
 205   // for helix fit
 206   else {
 207     //Calculate Radius, CenterX and CenterY from Psi, X0, Y0
 208     fRadius = fPt / (AliHLTTPCTransform::GetBFieldValue());
 209     if(fRadius) fKappa = -fQ*1./fRadius;
 210     else fRadius = 999999;  //just zero
 211     Double_t trackPhi0 = fPsi + fQ * AliHLTTPCTransform::PiHalf();
 212
 213     fCenterX = fFirstPoint[0] - fRadius *  cos(trackPhi0);
 214     fCenterY = fFirstPoint[1] - fRadius *  sin(trackPhi0);
 215
 216     SetPhi0(atan2(fFirstPoint[1],fFirstPoint[0]));
 217     SetR0(sqrt(fFirstPoint[0]*fFirstPoint[0]+fFirstPoint[1]*fFirstPoint[1]));
 218   }
 219 }
 220
 221 Double_t AliHLTTPCTrack::GetCrossingAngle(Int_t padrow,Int_t slice)
 222 {
 223   //Calculate the crossing angle between track and given padrow.
 224   //Take the dot product of the tangent vector of the track, and
 225   //vector perpendicular to the padrow.
 226   //In order to do this, we need the tangent vector to the track at the
 227   //point. This is done by rotating the radius vector by 90 degrees;
 228   //rotation matrix: (  0  1 )
 229   //                 ( -1  0 )
 230
 231   Float_t angle=0;//Angle perpendicular to the padrow in local coordinates
 232   if(slice>=0)//Global coordinates
 233     {
 234       AliHLTTPCTransform::Local2GlobalAngle(&angle,slice);
 235       if(!CalculateReferencePoint(angle,AliHLTTPCTransform::Row2X(padrow)))
 236         cerr<<"AliHLTTPCTrack::GetCrossingAngle : Track does not cross line in slice "<<slice<<" row "<<padrow<<endl;
 237     }
 238   else //should be in local coordinates
 239     {
 240       Float_t xyz[3];
 241       GetCrossingPoint(padrow,xyz);
 242       fPoint[0] = xyz[0];
 243       fPoint[1] = xyz[1];
 244       fPoint[2] = xyz[2];
 245     }
 246
 247   Double_t tangent[2];
 248
 249   tangent[0] = (fPoint[1] - GetCenterY())/GetRadius();
 250   tangent[1] = -1.*(fPoint[0] - GetCenterX())/GetRadius();
 251
 252   Double_t perppadrow[2] = {cos(angle),sin(angle)};
 253   Double_t cosbeta = fabs(tangent[0]*perppadrow[0] + tangent[1]*perppadrow[1]);
 254   if(cosbeta > 1) cosbeta=1;
 255   return acos(cosbeta);
 256 }
 257
 258 Bool_t AliHLTTPCTrack::GetCrossingPoint(Int_t padrow,Float_t *xyz)
 259 {
 260   //Assumes the track is given in local coordinates
 261   if(!IsLocal())
 262     {
 263       cerr<<"GetCrossingPoint: Track is given on global coordinates"<<endl;
 264       return false;
 265     }
 266
 267   Double_t xHit = AliHLTTPCTransform::Row2X(padrow);
 268
 269 //if (xHit < xyz[0]){
 270 //    LOG(AliHLTTPCLog::kError,"AliHLTTPCTRACK::GetCrossingPoint","")<< "Track doesn't cross padrow "
 271 //                              << padrow <<"(x=" << xHit << "). Smallest x=" << xyz[0] << ENDLOG;
 272 //      return false;
 273 //}
 274
 275   // for straight line fit
 276   if (AliHLTTPCTransform::GetBFieldValue() == 0.0 ){
 277
 278     Double_t yHit = GetFirstPointY() + (Double_t) tan( GetPsi() ) * (xHit - GetFirstPointX());
 279
 280     Double_t s = (xHit - GetFirstPointX())*(xHit - GetFirstPointX()) + (yHit - GetFirstPointY())*(yHit - GetFirstPointY());
 281
 282     Double_t zHit = GetFirstPointZ() + s * GetTgl();
 283
 284     xyz[0] = xHit;
 285     xyz[1] = yHit;
 286     xyz[2] = zHit;
 287   }
 288   // for helix fit
 289     else {
 290       xyz[0] = xHit;
 291       Double_t aa = (xHit - GetCenterX())*(xHit - GetCenterX());
 292       Double_t r2 = GetRadius()*GetRadius();
 293       if(aa > r2)
 294         return false;
 295
 296       Double_t aa2 = sqrt(r2 - aa);
 297       Double_t y1 = GetCenterY() + aa2;
 298       Double_t y2 = GetCenterY() - aa2;
 299       xyz[1] = y1;
 300       if(fabs(y2) < fabs(y1)) xyz[1] = y2;
 301
 302       Double_t yHit = xyz[1];
 303       Double_t angle1 = atan2((yHit - GetCenterY()),(xHit - GetCenterX()));
 304       if(angle1 < 0) angle1 += 2.*AliHLTTPCTransform::Pi();
 305       Double_t angle2 = atan2((GetFirstPointY() - GetCenterY()),(GetFirstPointX() - GetCenterX()));
 306       if(angle2 < 0) angle2 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 307
 308       Double_t diffangle = angle1 - angle2;
 309       diffangle = fmod(diffangle,AliHLTTPCTransform::TwoPi());
 310       if((GetCharge()*diffangle) > 0) diffangle = diffangle - GetCharge()*AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 311
 312       Double_t stot = fabs(diffangle)*GetRadius();
 313
 314       Double_t zHit = GetFirstPointZ() + stot*GetTgl();
 315
 316       xyz[2] = zHit;
 317     }
 318
 319   return true;
 320 }
 321
 322 Bool_t AliHLTTPCTrack::CalculateReferencePoint(Double_t angle,Double_t radius)
 323 {
 324   // Global coordinate: crossing point with y = ax+ b;
 325   // a=tan(angle-AliHLTTPCTransform::PiHalf());
 326   //
 327   const Double_t krr=radius; //position of reference plane
 328   const Double_t kxr = cos(angle) * krr;
 329   const Double_t kyr = sin(angle) * krr;
 330
 331   Double_t a = tan(angle-AliHLTTPCTransform::PiHalf());
 332   Double_t b = kyr - a * kxr;
 333
 334   Double_t pp=(fCenterX+a*fCenterY-a*b)/(1+pow(a,2));
 335   Double_t qq=(pow(fCenterX,2)+pow(fCenterY,2)-2*fCenterY*b+pow(b,2)-pow(fRadius,2))/(1+pow(a,2));
 336
 337   Double_t racine = pp*pp-qq;
 338   if(racine<0) return IsPoint(kFALSE);      //no Point
 339
 340   Double_t rootRacine = sqrt(racine);
 341   Double_t x0 = pp+rootRacine;
 342   Double_t x1 = pp-rootRacine;
 343   Double_t y0 = a*x0 + b;
 344   Double_t y1 = a*x1 + b;
 345
 346   Double_t diff0 = sqrt(pow(x0-kxr,2)+pow(y0-kyr,2));
 347   Double_t diff1 = sqrt(pow(x1-kxr,2)+pow(y1-kyr,2));
 348
 349   if(diff0<diff1){
 350     fPoint[0]=x0;
 351     fPoint[1]=y0;
 352   }
 353   else{
 354     fPoint[0]=x1;
 355     fPoint[1]=y1;
 356   }
 357
 358   Double_t pointPhi0  = atan2(fPoint[1]-fCenterY,fPoint[0]-fCenterX);
 359   Double_t trackPhi0  = atan2(fFirstPoint[1]-fCenterY,fFirstPoint[0]-fCenterX);
 360   if(fabs(trackPhi0-pointPhi0)>AliHLTTPCTransform::Pi()){
 361     if(trackPhi0<pointPhi0) trackPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 362     else                    pointPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 363   }
 364   Double_t stot = -fQ * (pointPhi0-trackPhi0) * fRadius ;
 365   fPoint[2]   = fFirstPoint[2] + stot * fTanl;
 366
 367   fPointPsi = pointPhi0 - fQ * AliHLTTPCTransform::PiHalf();
 368   if(fPointPsi<0.)  fPointPsi+= AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 369   fPointPsi = fmod(fPointPsi, AliHLTTPCTransform::TwoPi());
 370
 371   return IsPoint(kTRUE);
 372 }
 373
 374 Bool_t AliHLTTPCTrack::CalculateEdgePoint(Double_t angle)
 375 {
 376   // Global coordinate: crossing point with y = ax; a=tan(angle);
 377   //
 378   Double_t rmin=AliHLTTPCTransform::Row2X(AliHLTTPCTransform::GetFirstRow(-1));  //min Radius of TPC
 379   Double_t rmax=AliHLTTPCTransform::Row2X(AliHLTTPCTransform::GetLastRow(-1)); //max Radius of TPC
 380
 381   Double_t a = tan(angle);
 382   Double_t pp=(fCenterX+a*fCenterY)/(1+pow(a,2));
 383   Double_t qq=(pow(fCenterX,2)+pow(fCenterY,2)-pow(fRadius,2))/(1+pow(a,2));
 384   Double_t racine = pp*pp-qq;
 385   if(racine<0) return IsPoint(kFALSE);     //no Point
 386   Double_t rootRacine = sqrt(racine);
 387   Double_t x0 = pp+rootRacine;
 388   Double_t x1 = pp-rootRacine;
 389   Double_t y0 = a*x0;
 390   Double_t y1 = a*x1;
 391
 392   Double_t r0 = sqrt(pow(x0,2)+pow(y0,2));
 393   Double_t r1 = sqrt(pow(x1,2)+pow(y1,2));
 394   //find the right crossing point:
 395   //inside the TPC modules
 396   Bool_t ok0 = kFALSE;
 397   Bool_t ok1 = kFALSE;
 398
 399   if(r0>rmin&&r0<rmax){
 400     Double_t da=atan2(y0,x0);
 401     if(da<0) da+=AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 402     if(fabs(da-angle)<0.5)
 403       ok0 = kTRUE;
 404   }
 405   if(r1>rmin&&r1<rmax){
 406     Double_t da=atan2(y1,x1);
 407     if(da<0) da+=AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 408     if(fabs(da-angle)<0.5)
 409       ok1 = kTRUE;
 410   }
 411   if(!(ok0||ok1)) return IsPoint(kFALSE);   //no Point
 412
 413   if(ok0&&ok1){
 414     Double_t diff0 = sqrt(pow(fFirstPoint[0]-x0,2)+pow(fFirstPoint[1]-y0,2));
 415     Double_t diff1 = sqrt(pow(fFirstPoint[0]-x1,2)+pow(fFirstPoint[1]-y1,2));
 416     if(diff0<diff1) ok1 = kFALSE; //use ok0
 417     else ok0 = kFALSE;            //use ok1
 418   }
 419   if(ok0){fPoint[0]=x0; fPoint[1]=y0;}
 420   else   {fPoint[0]=x1; fPoint[1]=y1;}
 421
 422   Double_t pointPhi0  = atan2(fPoint[1]-fCenterY,fPoint[0]-fCenterX);
 423   Double_t trackPhi0  = atan2(fFirstPoint[1]-fCenterY,fFirstPoint[0]-fCenterX);
 424   if(fabs(trackPhi0-pointPhi0)>AliHLTTPCTransform::Pi()){
 425     if(trackPhi0<pointPhi0) trackPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 426     else                    pointPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 427   }
 428   Double_t stot = -fQ * (pointPhi0-trackPhi0) * fRadius ;
 429   fPoint[2]   = fFirstPoint[2] + stot * fTanl;
 430
 431   fPointPsi = pointPhi0 - fQ * AliHLTTPCTransform::PiHalf();
 432   if(fPointPsi<0.)  fPointPsi+= AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 433   fPointPsi = fmod(fPointPsi, AliHLTTPCTransform::TwoPi());
 434
 435   return IsPoint(kTRUE);
 436 }
 437
 438 Bool_t AliHLTTPCTrack::CalculatePoint(Double_t xplane)
 439 {
 440   // Local coordinate: crossing point with x plane
 441   //
 442   Double_t racine = pow(fRadius,2)-pow(xplane-fCenterX,2);
 443   if(racine<0) return IsPoint(kFALSE);
 444   Double_t rootRacine = sqrt(racine);
 445
 446   Double_t y0 = fCenterY + rootRacine;
 447   Double_t y1 = fCenterY - rootRacine;
 448   //Double_t diff0 = sqrt(pow(fFirstPoint[0]-xplane)+pow(fFirstPoint[1]-y0));
 449   //Double_t diff1 = sqrt(pow(fFirstPoint[0]-xplane)+pow(fFirstPoint[1]-y1));
 450   Double_t diff0 = fabs(y0-fFirstPoint[1]);
 451   Double_t diff1 = fabs(y1-fFirstPoint[1]);
 452
 453   fPoint[0]=xplane;
 454   if(diff0<diff1) fPoint[1]=y0;
 455   else            fPoint[1]=y1;
 456
 457   Double_t pointPhi0  = atan2(fPoint[1]-fCenterY,fPoint[0]-fCenterX);
 458   Double_t trackPhi0  = atan2(fFirstPoint[1]-fCenterY,fFirstPoint[0]-fCenterX);
 459   if(fabs(trackPhi0-pointPhi0)>AliHLTTPCTransform::Pi()){
 460     if(trackPhi0<pointPhi0) trackPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 461     else                    pointPhi0 += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 462   }
 463   Double_t stot = -fQ * (pointPhi0-trackPhi0) * fRadius ;
 464   fPoint[2]   = fFirstPoint[2] + stot * fTanl;
 465
 466   fPointPsi = pointPhi0 - fQ * AliHLTTPCTransform::PiHalf();
 467   if(fPointPsi<0.)  fPointPsi+= AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 468   fPointPsi = fmod(fPointPsi, AliHLTTPCTransform::TwoPi());
 469
 470   return IsPoint(kTRUE);
 471 }
 472
 473 void AliHLTTPCTrack::UpdateToFirstPoint()
 474 {
 475   //Update track parameters to the innermost point on the track.
 476   //This means that the parameters of the track will be given in the point
 477   //of closest approach to the first innermost point, i.e. the point
 478   //lying on the track fit (and not the coordinates of the innermost point itself).
 479   //This function assumes that fFirstPoint is already set to the coordinates of the innermost
 480   //assigned cluster.
 481   //
 482   //During the helix-fit, the first point on the track is set to the coordinates
 483   //of the innermost assigned cluster. This may be ok, if you just want a fast
 484   //estimate of the "global" track parameters; such as the momentum etc.
 485   //However, if you later on want to do more precise local calculations, such
 486   //as impact parameter, residuals etc, you need to give the track parameters
 487   //according to the actual fit.
 488   // for straight line fit
 489   if (AliHLTTPCTransform::GetBFieldValue() == 0.0 ){
 490     Double_t xc = GetCenterX() - GetFirstPointX();
 491     Double_t yc = GetCenterY() - GetFirstPointY();
 492
 493     Double_t xn = (Double_t) sin( GetPsi() );
 494     Double_t yn = -1. * (Double_t) cos( GetPsi() );
 495
 496     Double_t d = xc*xn + yc*yn;
 497
 498     Double_t distx = d * xn;
 499     Double_t disty = d * yn;
 500
 501     Double_t point[2];
 502
 503     point[0] = distx + GetFirstPointX();
 504     point[1] = disty + GetFirstPointY();
 505
 506     //Update the track parameters
 507     SetR0(sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]));
 508     SetPhi0(atan2(point[1],point[0]));
 509     SetFirstPoint(point[0],point[1],GetZ0());
 510   }
 511   // for helix fit
 512   else {
 513     Double_t xc = GetCenterX() - GetFirstPointX();
 514     Double_t yc = GetCenterY() - GetFirstPointY();
 515
 516     Double_t distx1 = xc*(1 + GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 517     Double_t disty1 = yc*(1 + GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 518     Double_t distance1 = sqrt(distx1*distx1 + disty1*disty1);
 519
 520     Double_t distx2 = xc*(1 - GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 521     Double_t disty2 = yc*(1 - GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 522     Double_t distance2 = sqrt(distx2*distx2 + disty2*disty2);
 523
 524     //Choose the closest:
 525     Double_t point[2];
 526     if(distance1 < distance2)
 527       {
 528         point[0] = distx1 + GetFirstPointX();
 529         point[1] = disty1 + GetFirstPointY();
 530       }
 531     else
 532       {
 533         point[0] = distx2 + GetFirstPointX();
 534         point[1] = disty2 + GetFirstPointY();
 535       }
 536
 537     Double_t pointpsi = atan2(point[1]-GetCenterY(),point[0]-GetCenterX());
 538     pointpsi -= GetCharge()*AliHLTTPCTransform::PiHalf();
 539     if(pointpsi < 0) pointpsi += AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 540
 541     //Update the track parameters
 542     SetR0(sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]));
 543     SetPhi0(atan2(point[1],point[0]));
 544     SetFirstPoint(point[0],point[1],GetZ0());
 545     SetPsi(pointpsi);
 546   }
 547 }
 548
 549 void AliHLTTPCTrack::GetClosestPoint(AliHLTTPCVertex *vertex,Double_t &closestX,Double_t &closestY,Double_t &closestZ)
 550 {
 551   //Calculate the point of closest approach to the vertex
 552   //This function calculates the minimum distance from the helix to the vertex, and choose
 553   //the corresponding point lying on the helix as the point of closest approach.
 554
 555   Double_t xc = GetCenterX() - vertex->GetX();
 556   Double_t yc = GetCenterY() - vertex->GetY();
 557
 558   Double_t distx1 = xc*(1 + GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 559   Double_t disty1 = yc*(1 + GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 560   Double_t distance1 = sqrt(distx1*distx1 + disty1*disty1);
 561
 562   Double_t distx2 = xc*(1 - GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 563   Double_t disty2 = yc*(1 - GetRadius()/sqrt(xc*xc + yc*yc));
 564   Double_t distance2 = sqrt(distx2*distx2 + disty2*disty2);
 565
 566   //Choose the closest:
 567   if(distance1 < distance2)
 568     {
 569       closestX = distx1 + vertex->GetX();
 570       closestY = disty1 + vertex->GetY();
 571     }
 572   else
 573     {
 574       closestX = distx2 + vertex->GetX();
 575       closestY = disty2 + vertex->GetY();
 576     }
 577
 578   //Get the z coordinate:
 579   Double_t angle1 = atan2((closestY-GetCenterY()),(closestX-GetCenterX()));
 580   if(angle1 < 0) angle1 = angle1 + AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 581
 582   Double_t angle2 = atan2((GetFirstPointY()-GetCenterY()),(GetFirstPointX()-GetCenterX()));
 583   if(angle2 < 0) angle2 = angle2 + AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 584
 585   Double_t diffAngle = angle1 - angle2;
 586   diffAngle = fmod(diffAngle,AliHLTTPCTransform::TwoPi());
 587
 588   if((GetCharge()*diffAngle) < 0) diffAngle = diffAngle + GetCharge()*AliHLTTPCTransform::TwoPi();
 589   Double_t stot = fabs(diffAngle)*GetRadius();
 590   closestZ = GetFirstPointZ() - stot*GetTgl();
 591 }
 592
 593 void AliHLTTPCTrack::Print(Option_t* /*option*/) const
 594 {
 595 //print out parameters of track
 596
 597  LOG(AliHLTTPCLog::kInformational,"AliHLTTPCTrack::Print","Print values")
 598     <<"NH="<<fNHits<<" "<<fMCid<<" K="<<fKappa<<" R="<<fRadius<<" Cx="<<fCenterX<<" Cy="<<fCenterY<<" MVT="
 599     <<fFromMainVertex<<" Row0="<<fRowRange[0]<<" Row1="<<fRowRange[1]<<" Sector="<<fSector<<" Q="<<fQ<<" TgLam="
 600     <<fTanl<<" psi="<<fPsi<<" pt="<<fPt<<" L="<<fLength<<" "<<fPterr<<" "<<fPsierr<<" "<<fZ0err<<" "
 601     <<fTanlerr<<" phi0="<<fPhi0<<" R0="<<fR0<<" Z0="<<fZ0<<" X0="<<fFirstPoint[0]<<" Y0="<<fFirstPoint[1]<<" Z0="
 602     <<fFirstPoint[2]<<" XL="<<fLastPoint[0]<<" YL="<<fLastPoint[1]<<" ZL="<<fLastPoint[2]<<" "
 603     <<fPoint[0]<<" "<<fPoint[1]<<" "<<fPoint[2]<<" "<<fPointPsi<<" "<<fIsPoint<<" local="
 604     <<fIsLocal<<" "<<fPID<<ENDLOG;
 605
 606 }
 607
 608 int AliHLTTPCTrack::Convert2AliKalmanTrack()
 609 {
 610   // The method has been copied from AliHLTHoughKalmanTrack and adapted
 611   // to the TPC conformal mapping track parametrization
 612   int iResult=0;
 613
 614   // sector A00 starts at 3 o'clock, sectors are counted counterclockwise
 615   // median of sector 00 is at 10 degrees, median of sector A04 at 90
 616   //
 617
 618   Double_t charge=(double) GetCharge();
 619   Double_t param[5];
 620   param[1] = GetFirstPointZ();
 621   param[3] = GetTgl();
 622   param[4] = charge*(1.0/GetPt());
 623
 624   Double_t alpha, phi, xl, yl;
 625
 626   // rotate to local coordinates if necessary
 627
 628   if(GetSector() == -1){ // track in global coordinates
 629
 630     alpha = TMath::ATan2(GetFirstPointY(),GetFirstPointX());
 631     double sinAlpha = TMath::Sin(alpha);
 632     double cosAlpha = TMath::Cos(alpha);
 633
 634     phi = GetPsi() - alpha;
 635     xl =  GetFirstPointX()*cosAlpha + GetFirstPointY()*sinAlpha;
 636     yl = -GetFirstPointX()*sinAlpha + GetFirstPointY()*cosAlpha;
 637
 638   } else{ // track in local coordinates
 639
 640     alpha = (GetSector()+0.5)*(TMath::TwoPi()/18);
 641     phi = GetPsi();
 642     xl = GetFirstPointX();
 643     yl = GetFirstPointY();
 644
 645     // normalize alpha to [-Pi,+Pi]
 646
 647     alpha = alpha - TMath::TwoPi() * TMath::Floor( alpha /TMath::TwoPi()+.5);
 648   }
 649
 650   // extra rotation to keep phi in the range (-Pi/2,+Pi/2)
 651   {
 652     const Double_t kMaxPhi = TMath::PiOver2() - 10./180.*TMath::Pi();
 653
 654     // normalize phi to [-Pi,+Pi]
 655
 656     phi = phi - TMath::TwoPi() * TMath::Floor( phi /TMath::TwoPi()+.5);
 657
 658     if( phi >= kMaxPhi )
 659       {
 660         alpha += TMath::PiOver2();
 661         phi   -= TMath::PiOver2();
 662         Double_t xtmp = xl;
 663         xl =  yl;
 664         yl = -xtmp;
 665       }
 666     else if( phi <= -kMaxPhi )
 667       {
 668         alpha += -TMath::PiOver2();
 669         phi   -= -TMath::PiOver2();
 670         Double_t xtmp = xl;
 671         xl = -yl;
 672         yl =  xtmp;
 673       }
 674   }
 675
 676   param[0] = yl;
 677   param[2] = TMath::Sin(phi);
 678
 679   //covariance matrix
 680   Double_t cov[15]={
 681     GetY0err(),                         //Error in Y (Y and X are the same)
 682     0.,  GetZ0err(),                    //Error in Z
 683     0.,  0.,  GetPsierr(),              //Error for Psi
 684     0.,  0.,  0.,  GetTglerr(),         //Error for Tgl
 685     0.,  0.,  0.,  0.,  GetPterr()      //Error for Pt
 686   };
 687
 688   Int_t nCluster = GetNHits();
 689   fdEdx=0;
 690
 691   // the Set function was not available in earlier versions, check done
 692   // during configure; for the AliRoot build, by default ON
 693 #ifdef EXTERNALTRACKPARAM_V1
 694 #warning track conversion to ESD format needs AliRoot version > v4-05-04
 695   //TODO (Feb 07): make this a real warning when logging system is adapted
 696   //HLTWarning("track conversion to ESD format needs AliRoot version > v4-05-04");
 697 #else
 698   Set(xl,alpha,param,cov);
 699   SetNumberOfClusters(nCluster);
 700   SetChi2(0.);
 701   SetFakeRatio(0.);
 702   SetMass(0.13957);
 703 #endif
 704
 705   return iResult;
 706 }
 707
 708 void AliHLTTPCTrack::SetHits(Int_t nhits,UInt_t *hits)
 709 {
 710   // set hit array
 711   if (!hits) return;
 712   if (nhits>fgkHitArraySize) {
 713     LOG(AliHLTTPCLog::kWarning,"AliHLTTPCTrack::SetHits","too many hits")
 714       << "too many hits (" << nhits << ") for hit array of size " << fgkHitArraySize << ENDLOG;
 715     SetNHits(fgkHitArraySize);
 716   } else {
 717     SetNHits(nhits);
 718   }
 719   memcpy(fHitNumbers,hits,fNHits*sizeof(UInt_t));
 720 }
 721
 722 Double_t AliHLTTPCTrack::GetLengthXY() const
 723 {
 724   //calculates the length of the arc in XY-plane. This is the length of the track in XY-plane.
 725   //Using a^2 = b^2 + c^2 - 2bc * cosA for finding the angle between first and last point.
 726   //Length of arc is arc = r*A. Where A is the angle between first and last point.
 727
 728   Double_t dx = GetLastPointX()-GetFirstPointX();
 729   Double_t dy = GetLastPointY()-GetFirstPointY();
 730   Double_t a = TMath::Sqrt((dx*dx)+(dy*dy));
 731   Double_t r = GetRadius();
 732   Double_t r2 = r*r;
 733
 734   Double_t A = TMath::ACos((r2+r2-(a*a))/(2*r2));
 735
 736   return r*A;
 737 }
 738
 739 Double_t AliHLTTPCTrack::GetLengthTot() const
 740 {
 741   //Calculates the length of the track in 3D
 742
 743
 744
 745
 746
 747   return 100.0;
 748
 749 }
 750
 751 int AliHLTTPCTrack::CheckConsistency()
 752 {
 753   // Check consistency of all members
 754   int iResult=0;
 755   if (CheckDoubleMember(&fPterr,   0., "fPterr")<0) iResult=-EDOM;
 756   if (CheckDoubleMember(&fPsierr,  0., "fPsierr")<0) iResult=-EDOM;
 757   if (CheckDoubleMember(&fZ0err,   0., "fZ0err")<0) iResult=-EDOM;
 758   if (CheckDoubleMember(&fY0err,   0., "fY0err")<0) iResult=-EDOM;
 759   if (CheckDoubleMember(&fTanlerr, 0., "fTanlerr")<0) iResult=-EDOM;
 760   return iResult;
 761 }
 762
 763 int AliHLTTPCTrack::CheckDoubleMember(double* pMember, double def, const char* name) const
 764 {
 765   // Check consistency of a Double member
 766   if (!pMember) return -EINVAL;
 767   if (TMath::Abs(*pMember)>kVeryBig) {
 768     LOG(AliHLTTPCLog::kWarning,"AliHLTTPCTrack","member consistency")
 769       << "invalid Double number %f" << *pMember << " in member " << name << ENDLOG;
 770     *pMember=def;
 771     return -EDOM;
 772   }
 773   return 0;
 774 }