Added new funtion GetEta
[u/mrichter/AliRoot.git] / HLT / src / 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 = 446;
30   fNRowLow = 64;
31   fNRowUp = 112;
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 = 176;
43   fPi = 3.141592653589793;
44 /*
45   for(Int_t i=0;i<36;i++){
46     fCos[i] = cos(fPi/9*i);
47     fSin[i] = sin(fPi/9*i);
48   }
49 */
50   for(Int_t i=0;i<36;i++){
51     fCos[i] = cos( (2*fPi/18) * (i+0.5) );
52     fSin[i] = sin( (2*fPi/18) * (i+0.5) );
53   }
54
55   fX[0] = 84.570007324218750;
56   fX[1] = 85.320007324218750;
57   fX[2] = 86.070007324218750;
58   fX[3] = 86.820007324218750;
59   fX[4] = 87.570007324218750;
60   fX[5] = 88.320007324218750;
61   fX[6] = 89.070007324218750;
62   fX[7] = 89.820007324218750;
63   fX[8] = 90.570007324218750;
64   fX[9] = 91.320007324218750;
65   fX[10] = 92.070007324218750;
66   fX[11] = 92.820007324218750;
67   fX[12] = 93.570007324218750;
68   fX[13] = 94.320007324218750;
69   fX[14] = 95.070007324218750;
70   fX[15] = 95.820007324218750;
71   fX[16] = 96.570007324218750;
72   fX[17] = 97.320007324218750;
73   fX[18] = 98.070007324218750;
74   fX[19] = 98.820007324218750;
75   fX[20] = 99.570007324218750;
76   fX[21] = 100.320007324218750;
77   fX[22] = 101.070007324218750;
78   fX[23] = 101.820007324218750;
79   fX[24] = 102.570007324218750;
80   fX[25] = 103.320007324218750;
81   fX[26] = 104.070007324218750;
82   fX[27] = 104.820007324218750;
83   fX[28] = 105.570007324218750;
84   fX[29] = 106.320007324218750;
85   fX[30] = 107.070007324218750;
86   fX[31] = 107.820007324218750;
87   fX[32] = 108.570007324218750;
88   fX[33] = 109.320007324218750;
89   fX[34] = 110.070007324218750;
90   fX[35] = 110.820007324218750;
91   fX[36] = 111.570007324218750;
92   fX[37] = 112.320007324218750;
93   fX[38] = 113.070007324218750;
94   fX[39] = 113.820007324218750;
95   fX[40] = 114.570007324218750;
96   fX[41] = 115.320007324218750;
97   fX[42] = 116.070007324218750;
98   fX[43] = 116.820007324218750;
99   fX[44] = 117.570007324218750;
100   fX[45] = 118.320007324218750;
101   fX[46] = 119.070007324218750;
102   fX[47] = 119.820007324218750;
103   fX[48] = 120.570007324218750;
104   fX[49] = 121.320007324218750;
105   fX[50] = 122.070007324218750;
106   fX[51] = 122.820007324218750;
107   fX[52] = 123.570007324218750;
108   fX[53] = 124.320007324218750;
109   fX[54] = 125.070007324218750;
110   fX[55] = 125.820007324218750;
111   fX[56] = 126.570007324218750;
112   fX[57] = 127.320007324218750;
113   fX[58] = 128.070007324218750;
114   fX[59] = 128.820007324218750;
115   fX[60] = 129.570007324218750;
116   fX[61] = 130.320007324218750;
117   fX[62] = 131.070007324218750;
118   fX[63] = 131.820007324218750;
119   fX[64] = 135.054992675781250;
120   fX[65] = 136.054992675781250;
121   fX[66] = 137.054992675781250;
122   fX[67] = 138.054992675781250;
123   fX[68] = 139.054992675781250;
124   fX[69] = 140.054992675781250;
125   fX[70] = 141.054992675781250;
126   fX[71] = 142.054992675781250;
127   fX[72] = 143.054992675781250;
128   fX[73] = 144.054992675781250;
129   fX[74] = 145.054992675781250;
130   fX[75] = 146.054992675781250;
131   fX[76] = 147.054992675781250;
132   fX[77] = 148.054992675781250;
133   fX[78] = 149.054992675781250;
134   fX[79] = 150.054992675781250;
135   fX[80] = 151.054992675781250;
136   fX[81] = 152.054992675781250;
137   fX[82] = 153.054992675781250;
138   fX[83] = 154.054992675781250;
139   fX[84] = 155.054992675781250;
140   fX[85] = 156.054992675781250;
141   fX[86] = 157.054992675781250;
142   fX[87] = 158.054992675781250;
143   fX[88] = 159.054992675781250;
144   fX[89] = 160.054992675781250;
145   fX[90] = 161.054992675781250;
146   fX[91] = 162.054992675781250;
147   fX[92] = 163.054992675781250;
148   fX[93] = 164.054992675781250;
149   fX[94] = 165.054992675781250;
150   fX[95] = 166.054992675781250;
151   fX[96] = 167.054992675781250;
152   fX[97] = 168.054992675781250;
153   fX[98] = 169.054992675781250;
154   fX[99] = 170.054992675781250;
155   fX[100] = 171.054992675781250;
156   fX[101] = 172.054992675781250;
157   fX[102] = 173.054992675781250;
158   fX[103] = 174.054992675781250;
159   fX[104] = 175.054992675781250;
160   fX[105] = 176.054992675781250;
161   fX[106] = 177.054992675781250;
162   fX[107] = 178.054992675781250;
163   fX[108] = 179.054992675781250;
164   fX[109] = 180.054992675781250;
165   fX[110] = 181.054992675781250;
166   fX[111] = 182.054992675781250;
167   fX[112] = 183.054992675781250;
168   fX[113] = 184.054992675781250;
169   fX[114] = 185.054992675781250;
170   fX[115] = 186.054992675781250;
171   fX[116] = 187.054992675781250;
172   fX[117] = 188.054992675781250;
173   fX[118] = 189.054992675781250;
174   fX[119] = 190.054992675781250;
175   fX[120] = 191.054992675781250;
176   fX[121] = 192.054992675781250;
177   fX[122] = 193.054992675781250;
178   fX[123] = 194.054992675781250;
179   fX[124] = 195.054992675781250;
180   fX[125] = 196.054992675781250;
181   fX[126] = 197.054992675781250;
182   fX[127] = 198.054992675781250;
183   fX[128] = 199.054992675781250;
184   fX[129] = 200.054992675781250;
185   fX[130] = 201.054992675781250;
186   fX[131] = 202.054992675781250;
187   fX[132] = 203.054992675781250;
188   fX[133] = 204.054992675781250;
189   fX[134] = 205.054992675781250;
190   fX[135] = 206.054992675781250;
191   fX[136] = 207.054992675781250;
192   fX[137] = 208.054992675781250;
193   fX[138] = 209.054992675781250;
194   fX[139] = 210.054992675781250;
195   fX[140] = 211.054992675781250;
196   fX[141] = 212.054992675781250;
197   fX[142] = 213.054992675781250;
198   fX[143] = 214.054992675781250;
199   fX[144] = 215.054992675781250;
200   fX[145] = 216.054992675781250;
201   fX[146] = 217.054992675781250;
202   fX[147] = 218.054992675781250;
203   fX[148] = 219.054992675781250;
204   fX[149] = 220.054992675781250;
205   fX[150] = 221.054992675781250;
206   fX[151] = 222.054992675781250;
207   fX[152] = 223.054992675781250;
208   fX[153] = 224.054992675781250;
209   fX[154] = 225.054992675781250;
210   fX[155] = 226.054992675781250;
211   fX[156] = 227.054992675781250;
212   fX[157] = 228.054992675781250;
213   fX[158] = 229.054992675781250;
214   fX[159] = 230.054992675781250;
215   fX[160] = 231.054992675781250;
216   fX[161] = 232.054992675781250;
217   fX[162] = 233.054992675781250;
218   fX[163] = 234.054992675781250;
219   fX[164] = 235.054992675781250;
220   fX[165] = 236.054992675781250;
221   fX[166] = 237.054992675781250;
222   fX[167] = 238.054992675781250;
223   fX[168] = 239.054992675781250;
224   fX[169] = 240.054992675781250;
225   fX[170] = 241.054992675781250;
226   fX[171] = 242.054992675781250;
227   fX[172] = 243.054992675781250;
228   fX[173] = 244.054992675781250;
229   fX[174] = 245.054992675781250;
230   fX[175] = 246.054992675781250;
231   fNPads[0] = 67;
232   fNPads[1] = 67;
233   fNPads[2] = 67;
234   fNPads[3] = 69;
235   fNPads[4] = 69;
236   fNPads[5] = 69;
237   fNPads[6] = 71;
238   fNPads[7] = 71;
239   fNPads[8] = 71;
240   fNPads[9] = 73;
241   fNPads[10] = 73;
242   fNPads[11] = 73;
243   fNPads[12] = 75;
244   fNPads[13] = 75;
245   fNPads[14] = 75;
246   fNPads[15] = 77;
247   fNPads[16] = 77;
248   fNPads[17] = 77;
249   fNPads[18] = 79;
250   fNPads[19] = 79;
251   fNPads[20] = 79;
252   fNPads[21] = 81;
253   fNPads[22] = 81;
254   fNPads[23] = 81;
255   fNPads[24] = 83;
256   fNPads[25] = 83;
257   fNPads[26] = 83;
258   fNPads[27] = 85;
259   fNPads[28] = 85;
260   fNPads[29] = 85;
261   fNPads[30] = 87;
262   fNPads[31] = 87;
263   fNPads[32] = 87;
264   fNPads[33] = 89;
265   fNPads[34] = 89;
266   fNPads[35] = 89;
267   fNPads[36] = 91;
268   fNPads[37] = 91;
269   fNPads[38] = 91;
270   fNPads[39] = 93;
271   fNPads[40] = 93;
272   fNPads[41] = 93;
273   fNPads[42] = 95;
274   fNPads[43] = 95;
275   fNPads[44] = 95;
276   fNPads[45] = 97;
277   fNPads[46] = 97;
278   fNPads[47] = 97;
279   fNPads[48] = 99;
280   fNPads[49] = 99;
281   fNPads[50] = 99;
282   fNPads[51] = 101;
283   fNPads[52] = 101;
284   fNPads[53] = 101;
285   fNPads[54] = 103;
286   fNPads[55] = 103;
287   fNPads[56] = 103;
288   fNPads[57] = 105;
289   fNPads[58] = 105;
290   fNPads[59] = 105;
291   fNPads[60] = 107;
292   fNPads[61] = 107;
293   fNPads[62] = 107;
294   fNPads[63] = 109;
295   fNPads[64] = 73;
296   fNPads[65] = 75;
297   fNPads[66] = 75;
298   fNPads[67] = 75;
299   fNPads[68] = 77;
300   fNPads[69] = 77;
301   fNPads[70] = 77;
302   fNPads[71] = 77;
303   fNPads[72] = 79;
304   fNPads[73] = 79;
305   fNPads[74] = 79;
306   fNPads[75] = 81;
307   fNPads[76] = 81;
308   fNPads[77] = 81;
309   fNPads[78] = 83;
310   fNPads[79] = 83;
311   fNPads[80] = 83;
312   fNPads[81] = 83;
313   fNPads[82] = 85;
314   fNPads[83] = 85;
315   fNPads[84] = 85;
316   fNPads[85] = 87;
317   fNPads[86] = 87;
318   fNPads[87] = 87;
319   fNPads[88] = 87;
320   fNPads[89] = 89;
321   fNPads[90] = 89;
322   fNPads[91] = 89;
323   fNPads[92] = 91;
324   fNPads[93] = 91;
325   fNPads[94] = 91;
326   fNPads[95] = 93;
327   fNPads[96] = 93;
328   fNPads[97] = 93;
329   fNPads[98] = 93;
330   fNPads[99] = 95;
331   fNPads[100] = 95;
332   fNPads[101] = 95;
333   fNPads[102] = 97;
334   fNPads[103] = 97;
335   fNPads[104] = 97;
336   fNPads[105] = 97;
337   fNPads[106] = 99;
338   fNPads[107] = 99;
339   fNPads[108] = 99;
340   fNPads[109] = 101;
341   fNPads[110] = 101;
342   fNPads[111] = 101;
343   fNPads[112] = 103;
344   fNPads[113] = 103;
345   fNPads[114] = 103;
346   fNPads[115] = 103;
347   fNPads[116] = 105;
348   fNPads[117] = 105;
349   fNPads[118] = 105;
350   fNPads[119] = 107;
351   fNPads[120] = 107;
352   fNPads[121] = 107;
353   fNPads[122] = 107;
354   fNPads[123] = 109;
355   fNPads[124] = 109;
356   fNPads[125] = 109;
357   fNPads[126] = 111;
358   fNPads[127] = 111;
359   fNPads[128] = 111;
360   fNPads[129] = 113;
361   fNPads[130] = 113;
362   fNPads[131] = 113;
363   fNPads[132] = 113;
364   fNPads[133] = 115;
365   fNPads[134] = 115;
366   fNPads[135] = 115;
367   fNPads[136] = 117;
368   fNPads[137] = 117;
369   fNPads[138] = 117;
370   fNPads[139] = 117;
371   fNPads[140] = 119;
372   fNPads[141] = 119;
373   fNPads[142] = 119;
374   fNPads[143] = 121;
375   fNPads[144] = 121;
376   fNPads[145] = 121;
377   fNPads[146] = 123;
378   fNPads[147] = 123;
379   fNPads[148] = 123;
380   fNPads[149] = 123;
381   fNPads[150] = 125;
382   fNPads[151] = 125;
383   fNPads[152] = 125;
384   fNPads[153] = 127;
385   fNPads[154] = 127;
386   fNPads[155] = 127;
387   fNPads[156] = 127;
388   fNPads[157] = 129;
389   fNPads[158] = 129;
390   fNPads[159] = 129;
391   fNPads[160] = 131;
392   fNPads[161] = 131;
393   fNPads[162] = 131;
394   fNPads[163] = 133;
395   fNPads[164] = 133;
396   fNPads[165] = 133;
397   fNPads[166] = 133;
398   fNPads[167] = 135;
399   fNPads[168] = 135;
400   fNPads[169] = 135;
401   fNPads[170] = 137;
402   fNPads[171] = 137;
403   fNPads[172] = 137;
404   fNPads[173] = 137;
405   fNPads[174] = 139;
406   fNPads[175] = 139;
407 }
408
409 Double_t AliL3Transform::GetEta(Float_t *xyz)
410 {
411   Double_t r3 = sqrt(xyz[0]*xyz[0]+xyz[1]*xyz[1]+xyz[2]*xyz[2]);
412   Double_t eta = 0.5 * log((r3+xyz[2])/(r3-xyz[2]));
413   return eta;
414 }
415
416 Double_t AliL3Transform::GetEta(Int_t row,Int_t pad,Int_t time)
417 {
418   Float_t xyz[3];
419   Raw2Local(xyz,0,row,pad,time);
420   
421   return GetEta(xyz);
422 }
423
424
425 Double_t AliL3Transform::GetPhi(Float_t *xyz)
426 {
427   
428   Double_t phi = atan2(xyz[1],xyz[0]);
429   //if(phi<0) phi=phi+2*TMath::Pi();
430   return phi;
431 }
432
433
434 Bool_t AliL3Transform::Slice2Sector(Int_t slice, Int_t slicerow, Int_t & sector, Int_t &row) const{
435   if(slicerow<0&&slicerow>=fNRow) return kFALSE;
436   if(slice<0||slice>=fNSlice) return kFALSE;
437
438   if(slicerow<fNRowLow){
439     sector = slice;
440     row    = slicerow;
441   }
442   else {
443     sector = slice+fNSlice;
444     row    = slicerow-fNRowLow;
445   }
446   return kTRUE;
447 }
448
449 Bool_t AliL3Transform::Sector2Slice(Int_t & slice, Int_t  sector) const{
450   if(sector<0||sector>=fNSector) return kFALSE;
451   if(sector<fNSectorLow) slice = sector;
452   else          slice = sector - fNSectorLow;
453   return kTRUE;
454 }
455
456 Bool_t AliL3Transform::Sector2Slice(Int_t & slice, Int_t & slicerow,Int_t  sector, Int_t row) const{
457   if(sector<0||sector>=fNSector||row<0) return kFALSE;
458   if(sector<fNSectorLow){
459     if(row>=fNRowLow) return kFALSE;
460     slice = sector;
461     slicerow = row;
462   }
463   else{
464     if(row>=fNRowUp) return kFALSE;
465     slice = sector - fNSectorLow;
466     slicerow = row + fNRowLow;
467   }
468   return kTRUE;
469 }
470
471 Double_t AliL3Transform::Row2X(Int_t slicerow){
472   if(slicerow<0||slicerow>=fNRow) return 0;
473   return fX[slicerow];
474 }
475
476 void AliL3Transform::Local2Global(Float_t *xyz,Int_t slice)
477 {
478   //Transformation to global coordinate system
479   Float_t x0 = xyz[0];
480   Float_t y0 = xyz[1];
481   Float_t cs,sn;
482   cs = fCos[slice];
483   sn = fSin[slice];
484   xyz[0]=x0*cs-y0*sn;
485   xyz[1]=x0*sn+y0*cs;
486   xyz[2]=xyz[2];//global z=local z
487 }
488
489 void AliL3Transform::Local2GlobalAngle(Float_t *angle,Int_t slice){
490   angle[0] = fmod(angle[0]+(slice+0.5)*(2*fPi/18),2*fPi);
491 }
492
493 void AliL3Transform::Global2LocalAngle(Float_t *angle,Int_t slice){
494   angle[0] = angle[0]-(slice+0.5)*(2*fPi/18);
495   if(angle[0]<0) angle[0]+=2*fPi;
496 }
497
498 void AliL3Transform::Raw2Local(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row,Float_t pad,Float_t time)
499 {
500   //Transformation from rawdata to local coordinate system
501   
502   Int_t slice,slicerow;
503   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
504
505   xyz[0]=Row2X(slicerow); 
506   Int_t npads= fNPads[slicerow];
507   if(sector<fNSectorLow)
508     xyz[1]=(pad-0.5*(npads-1))*fPadPitchWidthLow;
509   else
510     xyz[1]=(pad-0.5*(npads-1))*fPadPitchWidthUp;
511   xyz[2]=fZWidth*time-3.*fZSigma;
512   Int_t sign=-1;
513   Int_t nis=fNSectorLow;
514   Int_t nos=fNSectorUp;
515   
516   if((sector<nis)/2 || ((sector-nis)<nos/2)) sign=1;
517   xyz[2]=sign*(250.-xyz[2]);
518
519 }
520
521 void AliL3Transform::Local2Global(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
522 {
523   //Transformation to global coordinate system
524   Int_t slice,slicerow;
525   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
526   Float_t r=Row2X(slicerow);
527   Float_t cs = fCos[slice];
528   Float_t sn = fSin[slice];
529
530   xyz[0]=r*cs-xyz[1]*sn;
531   xyz[1]=r*sn+xyz[1]*cs;
532   xyz[2]=xyz[2];//global z=local z
533 }
534
535 Double_t AliL3Transform::GetMaxY(Int_t slicerow)
536 {
537  
538  if(slicerow < fNRowLow)
539      return fPadPitchWidthLow*fNPads[slicerow]/2; 
540  
541  else
542      return fPadPitchWidthUp*fNPads[slicerow]/2;
543 }
544
545 void AliL3Transform::Global2Local(Float_t *xyz,Int_t sector)
546 {
547   Int_t slice;
548   Sector2Slice(slice, sector);  
549   Float_t cs = fCos[slice];
550   Float_t sn = fSin[slice];
551   Float_t x1 = xyz[0]*cs + xyz[1]*sn;
552   Float_t y1 = -xyz[0]*sn + xyz[1]*cs;
553   xyz[0] = x1;
554   xyz[1] = y1;
555 }
556
557 void AliL3Transform::Raw2Global(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row,Float_t pad,Float_t time)
558 {
559   //Transformation from raw to global coordinates
560   
561   Raw2Local(xyz,sector,row,pad,time);
562   Local2Global(xyz,sector,row);
563 }
564
565 void AliL3Transform::Local2Raw(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
566 {
567   //Transformation from local coordinates to raw
568   
569   Int_t slice,slicerow;
570   Sector2Slice(slice, slicerow, sector, row);  
571    
572   if(sector<fNSectorLow)
573     xyz[1]=xyz[1]/fPadPitchWidthLow+0.5*(fNPads[slicerow]-1);
574   else
575     xyz[1]=xyz[1]/fPadPitchWidthUp+0.5*(fNPads[slicerow]-1);
576   Int_t sign=-1;
577   Int_t nis=fNSectorLow;
578   Int_t nos=fNSectorUp;
579  
580   if ((sector<nis/2) || ((sector-nis)<nos/2)) sign=1; 
581   xyz[2]=250-sign*xyz[2];
582   xyz[2]=(xyz[2]+3.*fZSigma)/fZWidth;
583 }
584
585 void AliL3Transform::Global2Raw(Float_t *xyz,Int_t sector,Int_t row)
586 {
587   //Transformation from global coordinates to raw. 
588
589   Global2Local(xyz,sector);
590   Local2Raw(xyz,sector,row);
591
592 }