HLT/TPCLib/tracking-ca/AliHLTTPCCATrackParam.h

   1 //-*- Mode: C++ -*-
   2 // $Id$
   3 // ************************************************************************
   4 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   5 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   6 // See cxx source for full Copyright notice                               *
   7 //                                                                        *
   8 //*************************************************************************
   9
  10
  11 #ifndef ALIHLTTPCCATRACKPARAM_H
  12 #define ALIHLTTPCCATRACKPARAM_H
  13
  14 #include "AliHLTTPCCADef.h"
  15 #include "AliHLTTPCCAMath.h"
  16 #include "AliHLTTPCCABaseTrackParam.h"
  17
  18 class AliHLTTPCCATrackLinearisation;
  19
  20 /**
  21  * @class AliHLTTPCCATrackParam
  22  *
  23  * AliHLTTPCCATrackParam class describes the track parametrisation
  24  * which is used by the AliHLTTPCCATracker slice tracker.
  25  *
  26  */
  27 class AliHLTTPCCATrackParam
  28 {
  29   public:
  30
  31     struct AliHLTTPCCATrackFitParam {
  32       float fBethe, fE, fTheta2, fEP2, fSigmadE2, fK22, fK33, fK43, fK44;// parameters
  33     };
  34
  35         GPUd() const AliHLTTPCCABaseTrackParam& GetParam() const { return fParam; }
  36         GPUd() void SetParam(const AliHLTTPCCABaseTrackParam& v) { fParam = v; }
  37         GPUd() void InitParam();
  38
  39     GPUd() float X()      const { return fParam.X();    }
  40     GPUd() float Y()      const { return fParam.Y(); }
  41     GPUd() float Z()      const { return fParam.Z(); }
  42     GPUd() float SinPhi() const { return fParam.SinPhi(); }
  43     GPUd() float DzDs()   const { return fParam.DzDs(); }
  44     GPUd() float QPt()    const { return fParam.QPt(); }
  45     GPUd() float SignCosPhi() const { return fSignCosPhi; }
  46     GPUd() float Chi2()  const { return fChi2; }
  47     GPUd() int   NDF()   const { return fNDF; }
  48
  49     GPUd() float Err2Y()      const { return fC[0]; }
  50     GPUd() float Err2Z()      const { return fC[2]; }
  51     GPUd() float Err2SinPhi() const { return fC[5]; }
  52     GPUd() float Err2DzDs()   const { return fC[9]; }
  53     GPUd() float Err2QPt()    const { return fC[14]; }
  54
  55     GPUd() float GetX()      const { return fParam.GetX(); }
  56     GPUd() float GetY()      const { return fParam.GetY(); }
  57     GPUd() float GetZ()      const { return fParam.GetZ(); }
  58     GPUd() float GetSinPhi() const { return fParam.GetSinPhi(); }
  59     GPUd() float GetDzDs()   const { return fParam.GetDzDs(); }
  60     GPUd() float GetQPt()    const { return fParam.GetQPt(); }
  61     GPUd() float GetSignCosPhi() const { return fSignCosPhi; }
  62     GPUd() float GetChi2()   const { return fChi2; }
  63     GPUd() int   GetNDF()    const { return fNDF; }
  64
  65     GPUd() float GetKappa( float Bz ) const { return fParam.GetKappa(Bz); }
  66     GPUd() float GetCosPhi() const { return fSignCosPhi*CAMath::Sqrt( 1 - SinPhi()*SinPhi() ); }
  67
  68     GPUd() float GetErr2Y()      const { return fC[0]; }
  69     GPUd() float GetErr2Z()      const { return fC[2]; }
  70     GPUd() float GetErr2SinPhi() const { return fC[5]; }
  71     GPUd() float GetErr2DzDs()   const { return fC[9]; }
  72     GPUd() float GetErr2QPt()    const { return fC[14]; }
  73
  74     GPUhd() const float *Par() const { return fParam.Par(); }
  75     GPUhd() const float *Cov() const { return fC; }
  76
  77     GPUd() const float *GetPar() const { return fParam.GetPar(); }
  78         GPUd() float GetPar(int i) const { return(fParam.GetPar(i)); }
  79     GPUd() const float *GetCov() const { return fC; }
  80         GPUd() float GetCov(int i) const {return fC[i]; }
  81
  82     GPUhd() void SetPar( int i, float v ) { fParam.SetPar(i, v); }
  83     GPUhd() void SetCov( int i, float v ) { fC[i] = v; }
  84
  85     GPUd() void SetX( float v )     {  fParam.SetX(v);    }
  86     GPUd() void SetY( float v )     {  fParam.SetY(v); }
  87     GPUd() void SetZ( float v )     {  fParam.SetZ(v); }
  88     GPUd() void SetSinPhi( float v ) {  fParam.SetSinPhi(v); }
  89     GPUd() void SetDzDs( float v )  {  fParam.SetDzDs(v); }
  90     GPUd() void SetQPt( float v )   {  fParam.SetQPt(v); }
  91     GPUd() void SetSignCosPhi( float v ) {  fSignCosPhi = v >= 0 ? 1 : -1; }
  92     GPUd() void SetChi2( float v )  {  fChi2 = v; }
  93     GPUd() void SetNDF( int v )   { fNDF = v; }
  94
  95     GPUd() float GetDist2( const AliHLTTPCCATrackParam &t ) const;
  96     GPUd() float GetDistXZ2( const AliHLTTPCCATrackParam &t ) const;
  97
  98     GPUd() float GetS( float x, float y, float Bz  ) const;
  99
 100     GPUd() void GetDCAPoint( float x, float y, float z,
 101                              float &px, float &py, float &pz, float Bz  ) const;
 102
 103     GPUd() bool TransportToX( float x, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 104     GPUd() bool TransportToXWithMaterial( float x, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 105
 106     GPUd() bool  TransportToX( float x, AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0,
 107                                float Bz,  float maxSinPhi = .999, float *DL = 0 );
 108
 109     GPUd() bool  TransportToX( float x, float sinPhi0, float cosPhi0,  float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 110
 111
 112     GPUd() bool  TransportToXWithMaterial( float x,  AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0,
 113                                            AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 114
 115     GPUd() bool  TransportToXWithMaterial( float x,
 116                                            AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float Bz, float maxSinPhi = .999 );
 117
 118     GPUd() static float ApproximateBetheBloch( float beta2 );
 119     GPUd() static float BetheBlochGeant( float bg,
 120                                          float kp0 = 2.33,
 121                                          float kp1 = 0.20,
 122                                          float kp2 = 3.00,
 123                                          float kp3 = 173e-9,
 124                                          float kp4 = 0.49848
 125                                        );
 126     GPUd() static float BetheBlochSolid( float bg );
 127     GPUd() static float BetheBlochGas( float bg );
 128
 129     GPUd() void CalculateFitParameters( AliHLTTPCCATrackFitParam &par, float mass = 0.13957 );
 130     GPUd() bool CorrectForMeanMaterial( float xOverX0,  float xTimesRho, const AliHLTTPCCATrackFitParam &par );
 131
 132     GPUd() bool Rotate( float alpha, float maxSinPhi = .999 );
 133     GPUd() bool Rotate( float alpha, AliHLTTPCCATrackLinearisation &t0, float maxSinPhi = .999 );
 134     GPUd() bool Filter( float y, float z, float err2Y, float err2Z, float maxSinPhi = .999 );
 135
 136     GPUd() bool CheckNumericalQuality() const;
 137
 138     GPUd() void Print() const;
 139
 140 #ifndef HLTCA_GPUCODE
 141   private:
 142 #endif //!HLTCA_GPUCODE
 143         AliHLTTPCCABaseTrackParam fParam; // Track Parameters
 144
 145   private:
 146         //WARNING, Track Param Data is copied in the GPU Tracklet Constructor element by element instead of using copy constructor!!!
 147         //This is neccessary for performance reasons!!!
 148         //Changes to Elements of this class therefore must also be applied to TrackletConstructor!!!
 149     float fC[15];  // the covariance matrix for Y,Z,SinPhi,..
 150     float fSignCosPhi; // sign of cosPhi
 151     float fChi2;   // the chi^2 value
 152     int   fNDF;    // the Number of Degrees of Freedom
 153 };
 154
 155 GPUd() inline void AliHLTTPCCATrackParam::InitParam()
 156 {
 157   //Initialize Tracklet Parameters using default values
 158   SetSinPhi( 0 );
 159   SetDzDs( 0 );
 160   SetQPt( 0 );
 161   SetSignCosPhi( 1 );
 162   SetChi2( 0 );
 163   SetNDF( -3 );
 164   SetCov( 0, 1 );
 165   SetCov( 1, 0 );
 166   SetCov( 2, 1 );
 167   SetCov( 3, 0 );
 168   SetCov( 4, 0 );
 169   SetCov( 5, 1 );
 170   SetCov( 6, 0 );
 171   SetCov( 7, 0 );
 172   SetCov( 8, 0 );
 173   SetCov( 9, 1 );
 174   SetCov( 10, 0 );
 175   SetCov( 11, 0 );
 176   SetCov( 12, 0 );
 177   SetCov( 13, 0 );
 178   SetCov( 14, 10. );
 179 }
 180
 181 #endif //ALIHLTTPCCATRACKPARAM_H