Macro to obtain the survey points for alignment.
[u/mrichter/AliRoot.git] / HMPID / SurveyToAlignHmpid.C
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2 TVector3 v[28];
3 Int_t nCh;
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6 TGeoHMatrix GetResSurvAlign(Int_t survNch);
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8 void SurveyToAlignHmpid(){
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11  AliSurveyObj *so = new AliSurveyObj();
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14  Int_t size = so->GetEntries();
15   printf("-> %d\n", size);
16   
17    so->FillFromLocalFile("Survey_781282_HMPID.txt");
18   size = so->GetEntries();
19   printf("--> %d\n", size);
20   
21   
22    TObjArray *points = so->GetData();
23 //   TVector3 v[28];
24    
25   for (Int_t i = 0; i < points->GetEntries(); ++i)
26    {
27    AliSurveyPoint *p=(AliSurveyPoint *) points->At(i);
28    v[i].SetXYZ(p->GetX()*100.,p->GetY()*100.,p->GetZ()*100.);
29    }
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32 //  // To produce the alignment object for the given volume you would
33 //  // then do something like this:
34 //  // Calculate the global delta transformation as ng * g3-1
35 //  TGeoHMatrix gdelta = g3->Inverse(); //now equal to the inverse of g3
36 //  gdelta.MultiplyLeft(&ng);
37 //  Int_t index = 0;
38 //  // if the volume is in the look-up table use something like this instead:
39 //  // AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kTOF,i); 
40 //  AliAlignObjMatrix* mobj = new AliAlignObjMatrix("symname",index,gdelta,kTRUE);
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43 TGeoHMatrix mtx = GetResSurvAlign(5);
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45 TGeoManager::Import("/home/mserio/tstesdtrk/geometry.root");
46 gGeoManager->cd(Form("ALIC_1/Hmp_%1i",nCh));
47 TGeoHMatrix g0 = *gGeoManager->GetCurrentMatrix();
48 cout<<"\n\n*********Ideal Matrix (chamber "<<nCh<<")*********"<<endl;
49 g0.Print();
50 TGeoHMatrix gdelta = g0.Inverse();
51 gdelta.MultiplyLeft(&mtx);
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53 //gdelta.Print();
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55 AliAlignObjMatrix* mobj = new
56 AliAlignObjMatrix(AliGeomManager::SymName(AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kHMPID,nCh)),
57                                           AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kHMPID,nCh),gdelta,kTRUE);
58 /*
59 cout<<"\n************* obtained   AliAlignObjMatrix************\n";
60 mobj->Print();
61 cout<<""<<endl;
62
63 TGeoHMatrix pa=gdelta*g0;
64
65 pa.Print();
66 */
67 }
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70 TGeoHMatrix GetResSurvAlign(Int_t survNch)
71 {
72 cout<<"    ************Survey numbering********Offline Numbering**********"<<endl;
73 cout<<"\nChamber No            0                      4                   "<<endl;
74 cout<<"Chamber No            1                      3                   "<<endl;
75 cout<<"Chamber No            2                      5                   "<<endl;
76 cout<<"Chamber No            3                      1                   "<<endl;
77 cout<<"Chamber No            4                      6                   "<<endl;
78 cout<<"Chamber No            5                      2                   "<<endl;
79 cout<<"Chamber No            6                      0                   "<<endl;
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82   // From the new fiducial marks coordinates derive back the
83   // new global position of the surveyed volume
84   //*** The 4 fiducial marks are assumed on a rectangle
85   //*** parallel to a surface of the Hmp (main volume)
86   //***  at a certain offset from the origin (zdepth) and with
87   //*** x and y sides parallel to the box's x and y axes.
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89 if(survNch==0) nCh=4;
90 if(survNch==1) nCh=3;
91 if(survNch==2) nCh=5;
92 if(survNch==3) nCh=1;
93 if(survNch==4) nCh=6;
94 if(survNch==5) nCh=2;
95 if(survNch==6) nCh=0;
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97   Double_t ab[3], bc[3], n[3];
98   Double_t plane[4], s;
99   Double_t ngA[3]={v[0+4*survNch].X(),v[0+4*survNch].Y(),v[0+4*survNch].Z()};
100   Double_t ngB[3]={v[1+4*survNch].X(),v[1+4*survNch].Y(),v[1+4*survNch].Z()};
101   Double_t ngC[3]={v[2+4*survNch].X(),v[2+4*survNch].Y(),v[2+4*survNch].Z()};
102   Double_t ngD[3]={v[3+4*survNch].X(),v[3+4*survNch].Y(),v[3+4*survNch].Z()};
103 if(survNch>4)
104 {
105   // first vector on the plane of the fiducial marks
106   for(Int_t i=0;i<3;i++){
107     ab[i] = ngB[i] - ngA[i];
108   }
109
110   // second vector on the plane of the fiducial marks
111   for(Int_t i=0;i<3;i++){
112     bc[i] = ngC[i] - ngB[i];
113   }
114 }
115
116  else{
117   // first vector on the plane of the fiducial marks
118   for(Int_t i=0;i<3;i++){
119     ab[i] = ngB[i] - ngA[i];
120   }
121
122   // second vector on the plane of the fiducial marks
123   for(Int_t i=0;i<3;i++){
124     bc[i] = ngD[i] - ngB[i];
125   }
126
127 }
128   // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
129   // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
130   n[0] = ab[1] * bc[2] - ab[2] * bc[1];
131   n[1] = ab[2] * bc[0] - ab[0] * bc[2];
132   n[2] = ab[0] * bc[1] - ab[1] * bc[0];
133
134   Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
135   if(sizen>1.e-8){
136           s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
137   }else{
138           return 0;
139   }
140
141   // plane expressed in the hessian normal form, see:
142   // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
143   // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
144   // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
145   
146   for(i=0;i<3;i++){
147     plane[i] = n[i] * s;
148   }
149   plane[3] = -( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
150   cout<<"normal to plane and distance from IP: "<<plane[0]<<"  "<<plane[1]<<"  "<<plane[2]<<"  "<<plane[3]<<"  "<<endl;
151
152   // The center of the square with fiducial marks as corners
153   // as the middle point of one diagonal - md
154   // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
155   Double_t orig[3], md[3];
156
157 if(survNch>4){
158   for(i=0;i<3;i++){
159     md[i] = (ngA[i] + ngC[i]) * 0.5;//modified!!!!!!!!!
160   }
161   
162 }
163
164 else {
165   for(i=0;i<3;i++){
166     md[i] = (ngA[i] + ngD[i]) * 0.5;//modified!!!!!!!!!
167   }
168 }
169    cout<<endl<<"The center of the box from Survey data: "<<md[0]<<"  "<<md[1]<<"  "<<md[2]<<endl;
170   const Double_t zdepth=-0.9-4.85; //the survey data are down the radiator (behind the honeycomb structure). They
171                                    //lay on 4 cylinders whose height is 9 mm.
172
173   // The center of the box
174   for(i=0;i<1;i++){
175     orig[i] = md[i] - (-plane[i])*(zdepth+plane[3]);
176   }
177   orig[1] = md[1] - (-plane[1])*(zdepth+plane[3]);
178   orig[2] = md[2] - (-plane[2])*(zdepth+plane[3]);
179  
180   cout<<endl<<"The origin of the box: "<<orig[0]<<"  "<<orig[1]<<"  "<<orig[2]<<endl;
181
182   // get x,y local directions needed to write the global rotation matrix
183   // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
184   Double_t sx = TMath::Sqrt(ab[0]*ab[0] + ab[1]*ab[1] + ab[2]*ab[2]);
185   if(sx>1.e-8){
186      for(i=0;i<3;i++){
187           ab[i] /= sx;
188      }
189      cout<<endl<<"x "<<ab[0]<<"  "<<ab[1]<<"  "<<ab[2]<<endl;
190   }
191   Double_t sy = TMath::Sqrt(bc[0]*bc[0] + bc[1]*bc[1] + bc[2]*bc[2]);
192   if(sy>1.e-8){
193     for(i=0;i<3;i++){
194           bc[i] /= sy;
195     }
196     cout<<endl<<"y "<<bc[0]<<"  "<<bc[1]<<"  "<<bc[2]<<endl;
197   }
198
199
200   // the global matrix for the surveyed volume - ng
201   Double_t rot[9] = {-ab[0],bc[0],-plane[0],-ab[1],bc[1],-plane[1],-ab[2],bc[2],-plane[2]};
202   TGeoHMatrix ng;
203   ng.SetTranslation(md);
204   ng.SetRotation(rot);
205
206   cout<<"\n********* global matrix inferred from surveyed fiducial marks for chamber"<<survNch<<"***********\n";
207   ng.Print();
208
209
210 return ng;
211
212 }
213
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215
216