Added new base class
[u/mrichter/AliRoot.git] / HLT / hough / AliL3Transform.cxx
1
2 //Author:        Anders Strand Vestbo
3 //Author:        Uli Frankenfeld
4 //Last Modified: 05.12.2000
5
6 #include "AliL3Logging.h"
7 #include "AliL3Transform.h"
8 //#include <TFile.h>
9 #include <math.h>
10 //___________________________
11 // AliL3Transform
12 //
13 // Transformation class for ALICE TPC.
14
15 ClassImp(AliL3Transform);
16
17
18 AliL3Transform::AliL3Transform(){
19   //constructor
20   Init();
21 }
22
23
24 AliL3Transform::~AliL3Transform(){
25 }
26
27 void AliL3Transform::Init(){
28   //sector:
29   fNTimeBins = 512;  //?uli
30   fNRowLow = 55;
31   fNRowUp = 119;
32   fNSectorLow = 36;
33   fNSectorUp = 36;
34   fNSector = 72;
35   fPadPitchWidthLow = 0.400000;
36   fPadPitchWidthUp = 0.600000;
37   fZWidth = 0.56599998474121093750;
38   fZSigma = 0.22880849748219134199;
39
40   //slices:
41   fNSlice = 36;
42   fNRow = 174;
43   fPi = 3.14159265358979323846;
44   for(Int_t i=0;i<36;i++){
45     fCos[i] = cos(fPi/9*i);
46     fSin[i] = sin(fPi/9*i);
47   }
48
49   fX[0] = 88.850006103515625;
50   fX[1] = 89.600006103515625;
51   fX[2] = 90.350006103515625;
52   fX[3] = 91.100006103515625;
53   fX[4] = 91.850006103515625;
54   fX[5] = 92.600006103515625;
55   fX[6] = 93.350006103515625;
56   fX[7] = 94.100006103515625;
57   fX[8] = 94.850006103515625;
58   fX[9] = 95.600006103515625;
59   fX[10] = 96.350006103515625;
60   fX[11] = 97.100006103515625;
61   fX[12] = 97.850006103515625;
62   fX[13] = 98.600006103515625;
63   fX[14] = 99.350006103515625;
64   fX[15] = 100.100006103515625;
65   fX[16] = 100.850006103515625;
66   fX[17] = 101.600006103515625;
67   fX[18] = 102.350006103515625;
68   fX[19] = 103.100006103515625;
69   fX[20] = 103.850006103515625;
70   fX[21] = 104.600006103515625;
71   fX[22] = 105.350006103515625;
72   fX[23] = 106.100006103515625;
73   fX[24] = 106.850006103515625;
74   fX[25] = 107.600006103515625;
75   fX[26] = 108.350006103515625;
76   fX[27] = 109.100006103515625;
77   fX[28] = 109.850006103515625;
78   fX[29] = 110.600006103515625;
79   fX[30] = 111.350006103515625;
80   fX[31] = 112.100006103515625;
81   fX[32] = 112.850006103515625;
82   fX[33] = 113.600006103515625;
83   fX[34] = 114.350006103515625;
84   fX[35] = 115.100006103515625;
85   fX[36] = 115.850006103515625;
86   fX[37] = 116.600006103515625;
87   fX[38] = 117.350006103515625;
88   fX[39] = 118.100006103515625;
89   fX[40] = 118.850006103515625;
90   fX[41] = 119.600006103515625;
91   fX[42] = 120.350006103515625;
92   fX[43] = 121.100006103515625;
93   fX[44] = 121.850006103515625;
94   fX[45] = 122.600006103515625;
95   fX[46] = 123.350006103515625;
96   fX[47] = 124.100006103515625;
97   fX[48] = 124.850006103515625;
98   fX[49] = 125.600006103515625;
99   fX[50] = 126.350006103515625;
100   fX[51] = 127.100006103515625;
101   fX[52] = 127.850006103515625;
102   fX[53] = 128.600006103515625;
103   fX[54] = 129.350006103515625;
104   fX[55] = 132.574996948242188;
105   fX[56] = 133.574996948242188;
106   fX[57] = 134.574996948242188;
107   fX[58] = 135.574996948242188;
108   fX[59] = 136.574996948242188;
109   fX[60] = 137.574996948242188;
110   fX[61] = 138.574996948242188;
111   fX[62] = 139.574996948242188;
112   fX[63] = 140.574996948242188;
113   fX[64] = 141.574996948242188;
114   fX[65] = 142.574996948242188;
115   fX[66] = 143.574996948242188;
116   fX[67] = 144.574996948242188;
117   fX[68] = 145.574996948242188;
118   fX[69] = 146.574996948242188;
119   fX[70] = 147.574996948242188;
120   fX[71] = 148.574996948242188;
121   fX[72] = 149.574996948242188;
122   fX[73] = 150.574996948242188;
123   fX[74] = 151.574996948242188;
124   fX[75] = 152.574996948242188;
125   fX[76] = 153.574996948242188;
126   fX[77] = 154.574996948242188;
127   fX[78] = 155.574996948242188;
128   fX[79] = 156.574996948242188;
129   fX[80] = 157.574996948242188;
130   fX[81] = 158.574996948242188;
131   fX[82] = 159.574996948242188;
132   fX[83] = 160.574996948242188;
133   fX[84] = 161.574996948242188;
134   fX[85] = 162.574996948242188;
135   fX[86] = 163.574996948242188;
136   fX[87] = 164.574996948242188;
137   fX[88] = 165.574996948242188;
138   fX[89] = 166.574996948242188;
139   fX[90] = 167.574996948242188;
140   fX[91] = 168.574996948242188;
141   fX[92] = 169.574996948242188;
142   fX[93] = 170.574996948242188;
143   fX[94] = 171.574996948242188;
144   fX[95] = 172.574996948242188;
145   fX[96] = 173.574996948242188;
146   fX[97] = 174.574996948242188;
147   fX[98] = 175.574996948242188;
148   fX[99] = 176.574996948242188;
149   fX[100] = 177.574996948242188;
150   fX[101] = 178.574996948242188;
151   fX[102] = 179.574996948242188;
152   fX[103] = 180.574996948242188;
153   fX[104] = 181.574996948242188;
154   fX[105] = 182.574996948242188;
155   fX[106] = 183.574996948242188;
156   fX[107] = 184.574996948242188;
157   fX[108] = 185.574996948242188;
158   fX[109] = 186.574996948242188;
159   fX[110] = 187.574996948242188;
160   fX[111] = 188.574996948242188;
161   fX[112] = 189.574996948242188;
162   fX[113] = 190.574996948242188;
163   fX[114] = 191.574996948242188;
164   fX[115] = 192.574996948242188;
165   fX[116] = 193.574996948242188;
166   fX[117] = 194.574996948242188;
167   fX[118] = 195.574996948242188;
168   fX[119] = 196.574996948242188;
169   fX[120] = 197.574996948242188;
170   fX[121] = 198.574996948242188;
171   fX[122] = 199.574996948242188;
172   fX[123] = 200.574996948242188;
173   fX[124] = 201.574996948242188;
174   fX[125] = 202.574996948242188;
175   fX[126] = 203.574996948242188;
176   fX[127] = 204.574996948242188;
177   fX[128] = 205.574996948242188;
178   fX[129] = 206.574996948242188;
179   fX[130] = 207.574996948242188;
180   fX[131] = 208.574996948242188;
181   fX[132] = 209.574996948242188;
182   fX[133] = 210.574996948242188;
183   fX[134] = 211.574996948242188;
184   fX[135] = 212.574996948242188;
185   fX[136] = 213.574996948242188;
186   fX[137] = 214.574996948242188;
187   fX[138] = 215.574996948242188;
188   fX[139] = 216.574996948242188;
189   fX[140] = 217.574996948242188;
190   fX[141] = 218.574996948242188;
191   fX[142] = 219.574996948242188;
192   fX[143] = 220.574996948242188;
193   fX[144] = 221.574996948242188;
194   fX[145] = 222.574996948242188;
195   fX[146] = 223.574996948242188;
196   fX[147] = 224.574996948242188;
197   fX[148] = 225.574996948242188;
198   fX[149] = 226.574996948242188;
199   fX[150] = 227.574996948242188;
200   fX[151] = 228.574996948242188;
201   fX[152] = 229.574996948242188;
202   fX[153] = 230.574996948242188;
203   fX[154] = 231.574996948242188;
204   fX[155] = 232.574996948242188;
205   fX[156] = 233.574996948242188;
206   fX[157] = 234.574996948242188;
207   fX[158] = 235.574996948242188;
208   fX[159] = 236.574996948242188;
209   fX[160] = 237.574996948242188;
210   fX[161] = 238.574996948242188;
211   fX[162] = 239.574996948242188;
212   fX[163] = 240.574996948242188;
213   fX[164] = 241.574996948242188;
214   fX[165] = 242.574996948242188;
215   fX[166] = 243.574996948242188;
216   fX[167] = 244.574996948242188;
217   fX[168] = 245.574996948242188;
218   fX[169] = 246.574996948242188;
219   fX[170] = 247.574996948242188;
220   fX[171] = 248.574996948242188;
221   fX[172] = 249.574996948242188;
222   fX[173] = 250.574996948242188;
223   fNPads[0] = 71;
224   fNPads[1] = 71;
225   fNPads[2] = 71;
226   fNPads[3] = 73;
227   fNPads[4] = 73;
228   fNPads[5] = 73;
229   fNPads[6] = 75;
230   fNPads[7] = 75;
231   fNPads[8] = 75;
232   fNPads[9] = 77;
233   fNPads[10] = 77;
234   fNPads[11] = 77;
235   fNPads[12] = 79;
236   fNPads[13] = 79;
237   fNPads[14] = 79;
238   fNPads[15] = 81;
239   fNPads[16] = 81;
240   fNPads[17] = 81;
241   fNPads[18] = 83;
242   fNPads[19] = 83;
243   fNPads[20] = 83;
244   fNPads[21] = 85;
245   fNPads[22] = 85;
246   fNPads[23] = 85;
247   fNPads[24] = 87;
248   fNPads[25] = 87;
249   fNPads[26] = 87;
250   fNPads[27] = 89;
251   fNPads[28] = 89;
252   fNPads[29] = 89;
253   fNPads[30] = 89;
254   fNPads[31] = 91;
255   fNPads[32] = 91;
256   fNPads[33] = 91;
257   fNPads[34] = 93;
258   fNPads[35] = 93;
259   fNPads[36] = 93;
260   fNPads[37] = 95;
261   fNPads[38] = 95;
262   fNPads[39] = 95;
263   fNPads[40] = 97;
264   fNPads[41] = 97;
265   fNPads[42] = 97;
266   fNPads[43] = 99;
267   fNPads[44] = 99;
268   fNPads[45] = 99;
269   fNPads[46] = 101;
270   fNPads[47] = 101;
271   fNPads[48] = 101;
272   fNPads[49] = 103;
273   fNPads[50] = 103;
274   fNPads[51] = 103;
275   fNPads[52] = 105;
276   fNPads[53] = 105;
277   fNPads[54] = 105;
278   fNPads[55] = 73;
279   fNPads[56] = 73;
280   fNPads[57] = 73;
281   fNPads[58] = 75;
282   fNPads[59] = 75;
283   fNPads[60] = 75;
284   fNPads[61] = 75;
285   fNPads[62] = 77;
286   fNPads[63] = 77;
287   fNPads[64] = 77;
288   fNPads[65] = 79;
289   fNPads[66] = 79;
290   fNPads[67] = 79;
291   fNPads[68] = 81;
292   fNPads[69] = 81;
293   fNPads[70] = 81;
294   fNPads[71] = 81;
295   fNPads[72] = 83;
296   fNPads[73] = 83;
297   fNPads[74] = 83;
298   fNPads[75] = 85;
299   fNPads[76] = 85;
300   fNPads[77] = 85;
301   fNPads[78] = 85;
302   fNPads[79] = 87;
303   fNPads[80] = 87;
304   fNPads[81] = 87;
305   fNPads[82] = 89;
306   fNPads[83] = 89;
307   fNPads[84] = 89;
308   fNPads[85] = 91;
309   fNPads[86] = 91;
310   fNPads[87] = 91;
311   fNPads[88] = 91;
312   fNPads[89] = 93;
313   fNPads[90] = 93;
314   fNPads[91] = 93;
315   fNPads[92] = 95;
316   fNPads[93] = 95;
317   fNPads[94] = 95;
318   fNPads[95] = 95;
319   fNPads[96] = 97;
320   fNPads[97] = 97;
321   fNPads[98] = 97;
322   fNPads[99] = 99;
323   fNPads[100] = 99;
324   fNPads[101] = 99;
325   fNPads[102] = 101;
326   fNPads[103] = 101;
327   fNPads[104] = 101;
328   fNPads[105] = 101;
329   fNPads[106] = 103;
330   fNPads[107] = 103;
331   fNPads[108] = 103;
332   fNPads[109] = 105;
333   fNPads[110] = 105;
334   fNPads[111] = 105;
335   fNPads[112] = 105;
336   fNPads[113] = 107;
337   fNPads[114] = 107;
338   fNPads[115] = 107;
339   fNPads[116] = 109;
340   fNPads[117] = 109;
341   fNPads[118] = 109;
342   fNPads[119] = 111;
343   fNPads[120] = 111;
344   fNPads[121] = 111;
345   fNPads[122] = 111;
346   fNPads[123] = 113;
347   fNPads[124] = 113;
348   fNPads[125] = 113;
349   fNPads[126] = 115;
350   fNPads[127] = 115;
351   fNPads[128] = 115;
352   fNPads[129] = 115;
353   fNPads[130] = 117;
354   fNPads[131] = 117;
355   fNPads[132] = 117;
356   fNPads[133] = 119;
357   fNPads[134] = 119;
358   fNPads[135] = 119;
359   fNPads[136] = 121;
360   fNPads[137] = 121;
361   fNPads[138] = 121;
362   fNPads[139] = 121;
363   fNPads[140] = 123;
364   fNPads[141] = 123;
365   fNPads[142] = 123;
366   fNPads[143] = 125;
367   fNPads[144] = 125;
368   fNPads[145] = 125;
369   fNPads[146] = 125;
370   fNPads[147] = 127;
371   fNPads[148] = 127;
372   fNPads[149] = 127;
373   fNPads[150] = 129;
374   fNPads[151] = 129;
375   fNPads[152] = 129;
376   fNPads[153] = 129;
377   fNPads[154] = 131;
378   fNPads[155] = 131;
379   fNPads[156] = 131;
380   fNPads[157] = 133;
381   fNPads[158] = 133;
382   fNPads[159] = 133;
383   fNPads[160] = 135;
384   fNPads[161] = 135;
385   fNPads[162] = 135;
386   fNPads[163] = 135;
387   fNPads[164] = 137;
388   fNPads[165] = 137;
389   fNPads[166] = 137;
390   fNPads[167] = 139;
391   fNPads[168] = 139;
392   fNPads[169] = 139;
393   fNPads[170] = 139;
394   fNPads[171] = 141;
395   fNPads[172] = 141;
396   fNPads[173] = 141;
397 }
398
399
400 Double_t AliL3Transform::GetEta(Float_t *xyz)
401 {
402   Double_t r3 = sqrt(xyz[0]*xyz[0]+xyz[1]*xyz[1]+xyz[2]*xyz[2]);
403   Double_t eta = 0.5 * log((r3+xyz[2])/(r3-xyz[2]));
404   return eta;
405 }
406
407 Double_t AliL3Transform::GetPhi(Float_t *xyz)
408 {
409   
410   Double_t phi = atan2(xyz[1],xyz[0]);
411   //if(phi<0) phi=phi+2*TMath::Pi();
412   return phi;
413 }
414
415
416 Bool_t AliL3Transform::Slice2Sector(Int_t slice, Int_t slicerow, Int_t & sector, Int_t &row) const{
417   if(slicerow<0&&slicerow>=fNRow) return kFALSE;
418   if(slice<0||slice>=fNSlice) return kFALSE;
419
420   if(slicerow<fNRowLow){
421     sector = slice;
422     row    = slicerow;
423   }
424   else {
425     sector = slice+fNSlice;
426     row    = slicerow-fNRowLow;
427   }
428   return kTRUE;
429 }
430
431 Bool_t AliL3Transform::Sector2Slice(Int_t & slice, Int_t  sector) const{
432   if(sector<0||sector>=fNSector) return kFALSE;
433   if(sector<fNSectorLow) slice = sector;
434   else          slice = sector - fNSectorLow;
435   return kTRUE;
436 }
437
438 Bool_t AliL3Transform::Sector2Slice(Int_t & slice, Int_t & slicerow,Int_t  sector, Int_t row) const{
439   if(sector<0||sector>=fNSector||row<0) return kFALSE;
440   if(sector<fNSectorLow){
441     if(row>=fNRowLow) return kFALSE;
442     slice = sector;
443     slicerow = row;
444   }
445   else{
446     if(row>=fNRowUp) return kFALSE;
447     slice = sector - fNSectorLow;
448     slicerow = row + fNRowLow;
449   }
450   return kTRUE;
451 }
452
453 Double_t AliL3Transform::Row2X(Int_t slicerow){
454   if(slicerow<0||slicerow>=fNRow) return 0;
455   return fX[slicerow];
456 }
457
458 void AliL3Transform::Local2Global(Float_t *xyz,Int_t slice)
459 {
460   //Transformation to global coordinate system
461   Float_t x0 = xyz[0];
462   Float_t y0 = xyz[1];
463   Float_t cs,sn;
464   cs = fCos[slice];
465   sn = fSin[slice];
466   xyz[0]=x0*cs-y0*sn;
467   xyz[1]=x0*sn+y0*cs;
468   xyz[2]=xyz[2];//global z=local z
469 }
470
471 void AliL3Transform::Local2GlobalAngle(Float_t *angle,Int_t slice){
472   angle[0] = fmod(angle[0]+slice*fPi/9,2*fPi);
473 }
474
475 void AliL3Transform::Global2LocalAngle(Float_t *angle,Int_t slice){
476   angle[0] = angle[0]-slice*fPi/9;
477   if(angle[0]<0) angle[0]+=2*fPi;
478 }
479
480 void AliL3Transform::Raw2Local(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row,Float_t pad,Float_t time)
481 {
482   //Transformation from rawdata to local coordinate system
483   
484   Int_t slice,slicerow;
485   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
486
487   xyz[0]=Row2X(slicerow); 
488   Int_t npads= fNPads[slicerow];
489   if(sector<fNSectorLow)
490     xyz[1]=(pad-0.5*(npads-1))*fPadPitchWidthLow;
491   else
492     xyz[1]=(pad-0.5*(npads-1))*fPadPitchWidthUp;
493   xyz[2]=fZWidth*time-3.*fZSigma;
494   Int_t sign=-1;
495   Int_t nis=fNSectorLow;
496   Int_t nos=fNSectorUp;
497   
498   if((sector<nis)/2 || ((sector-nis)<nos/2)) sign=1;
499   xyz[2]=sign*(250.-xyz[2]);
500
501 }
502
503 void AliL3Transform::Local2Global(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
504 {
505   //Transformation to global coordinate system
506   Int_t slice,slicerow;
507   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
508   Float_t r=Row2X(slicerow);
509   Float_t cs = fCos[slice];
510   Float_t sn = fSin[slice];
511
512   xyz[0]=r*cs-xyz[1]*sn;
513   xyz[1]=r*sn+xyz[1]*cs;
514   xyz[2]=xyz[2];//global z=local z
515 }
516
517 Double_t AliL3Transform::GetMaxY(Int_t slicerow)
518 {
519  
520  if(slicerow < fNRowLow)
521      return fPadPitchWidthLow*fNPads[slicerow]/2; 
522  
523  else
524      return fPadPitchWidthUp*fNPads[slicerow]/2;
525 }
526
527 void AliL3Transform::Global2Local(Float_t *xyz,Int_t sector)
528 {
529   Int_t slice;
530   Sector2Slice(slice, sector);  
531   Float_t cs = fCos[slice];
532   Float_t sn = fSin[slice];
533   Float_t x1 = xyz[0]*cs + xyz[1]*sn;
534   Float_t y1 = -xyz[0]*sn + xyz[1]*cs;
535   xyz[0] = x1;
536   xyz[1] = y1;
537 }
538
539 void AliL3Transform::Raw2Global(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row,Float_t pad,Float_t time)
540 {
541   //Transformation from raw to global coordinates
542   
543   Raw2Local(xyz,sector,row,pad,time);
544   Local2Global(xyz,sector,row);
545 }
546
547 void AliL3Transform::Local2Raw(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
548 {
549   //Transformation from local coordinates to raw
550   
551   Int_t slice,slicerow;
552   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
553    
554   if(sector<fNSectorLow)
555     xyz[1]=xyz[1]/fPadPitchWidthLow+0.5*(fNPads[slicerow]-1);
556   else
557     xyz[1]=xyz[1]/fPadPitchWidthUp+0.5*(fNPads[slicerow]-1);
558   Int_t sign=-1;
559   Int_t nis=fNSectorLow;
560   Int_t nos=fNSectorUp;
561  
562   if ((sector<nis/2) || ((sector-nis)<nos/2)) sign=1; 
563   xyz[2]=250-sign*xyz[2];
564   xyz[2]=(xyz[2]+3.*fZSigma)/fZWidth;
565 }
566
567 void AliL3Transform::Global2Raw(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
568 {
569   //Transformation from global coordinates to raw. 
570
571   Global2Local(xyz,sector);
572   Local2Raw(xyz,sector,row);
573
574 }