ITS/AliITSVertexer3D.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 2006-2008, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 #include <TTree.h>
  16 #include "AliRunLoader.h"
  17 #include "AliESDVertex.h"
  18 #include "AliLog.h"
  19 #include "AliStrLine.h"
  20 #include "AliTracker.h"
  21 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  22 #include "AliITSRecPoint.h"
  23 #include "AliITSRecPointContainer.h"
  24 #include "AliITSgeomTGeo.h"
  25 #include "AliVertexerTracks.h"
  26 #include "AliITSVertexer3D.h"
  27 #include "AliITSVertexerZ.h"
  28 #include "AliITSSortTrkl.h"
  29 /////////////////////////////////////////////////////////////////
  30 // this class implements a method to determine
  31 // the 3 coordinates of the primary vertex
  32 // optimized for
  33 // p-p collisions
  34 ////////////////////////////////////////////////////////////////
  35
  36 const Int_t    AliITSVertexer3D::fgkMaxNumOfClDefault = 300;
  37 const Int_t    AliITSVertexer3D::fgkMaxNumOfClRebinDefault = 500;
  38 const Int_t    AliITSVertexer3D::fgkMaxNumOfClDownscaleDefault = 1000;
  39 const Float_t  AliITSVertexer3D::fgk3DBinSizeDefault = 0.1;
  40
  41 ClassImp(AliITSVertexer3D)
  42
  43 /* $Id$ */
  44
  45 //______________________________________________________________________
  46 AliITSVertexer3D::AliITSVertexer3D():
  47   AliITSVertexer(),
  48   fLines("AliStrLine",1000),
  49   fVert3D(),
  50   fCoarseDiffPhiCut(0.),
  51   fFineDiffPhiCut(0.),
  52   fCutOnPairs(0.),
  53   fCoarseMaxRCut(0.),
  54   fMaxRCut(0.),
  55   fMaxRCut2(0.),
  56   fZCutDiamond(0.),
  57   fMaxZCut(0.),
  58   fDCAcut(0.),
  59   fDiffPhiMax(0.),
  60   fMeanPSelTrk(0.),
  61   fMeanPtSelTrk(0.),
  62   fUsedCluster(kMaxCluPerMod*kNSPDMod),
  63   fZHisto(0),
  64   fDCAforPileup(0.),
  65   fDiffPhiforPileup(0.),
  66   fBinSizeR(0.),
  67   fBinSizeZ(0.),
  68   fPileupAlgo(0),
  69   fMaxNumOfCl(fgkMaxNumOfClDefault),
  70   fMaxNumOfClForRebin(fgkMaxNumOfClRebinDefault),
  71   fMaxNumOfClForDownScale(fgkMaxNumOfClDownscaleDefault),
  72   fNRecPLay1(0),
  73   fNRecPLay2(0),
  74   f3DBinSize(fgk3DBinSizeDefault),
  75   fDoDownScale(kFALSE),
  76   fGenerForDownScale(0),
  77   f3DPeak(),
  78   fHighMultAlgo(1),
  79   fSwitchAlgorithm(kFALSE)
  80 {
  81   // Default constructor
  82   SetCoarseDiffPhiCut();
  83   SetFineDiffPhiCut();
  84   SetCutOnPairs();
  85   SetCoarseMaxRCut();
  86   SetMaxRCut();
  87   SetMaxRCutAlgo2();
  88   SetZCutDiamond();
  89   SetMaxZCut();
  90   SetDCACut();
  91   SetDiffPhiMax();
  92   SetMeanPSelTracks();
  93   SetMeanPtSelTracks();
  94   SetMinDCAforPileup();
  95   SetDeltaPhiforPileup();
  96   SetPileupAlgo();
  97   SetBinSizeR();
  98   SetBinSizeZ();
  99   Double_t binsize=0.02; // default 200 micron
 100   Int_t nbins=static_cast<Int_t>(1+2*fZCutDiamond/binsize);
 101   fZHisto=new TH1F("hz","",nbins,-fZCutDiamond,-fZCutDiamond+binsize*nbins);
 102   fGenerForDownScale=new TRandom3(987654321);
 103 }
 104
 105 //______________________________________________________________________
 106 AliITSVertexer3D::~AliITSVertexer3D() {
 107   // Destructor
 108   fLines.Clear("C");
 109   if(fZHisto) delete fZHisto;
 110   if(fGenerForDownScale) delete fGenerForDownScale;
 111 }
 112
 113 //______________________________________________________________________
 114 void AliITSVertexer3D::ResetVert3D(){
 115   //
 116   ResetVertex();
 117   fVert3D.SetXv(0.);
 118   fVert3D.SetYv(0.);
 119   fVert3D.SetZv(0.);
 120   fVert3D.SetDispersion(0.);
 121   fVert3D.SetNContributors(0);
 122   fUsedCluster.ResetAllBits(0);
 123 }
 124 //______________________________________________________________________
 125 AliESDVertex* AliITSVertexer3D::FindVertexForCurrentEvent(TTree *itsClusterTree){
 126   // Defines the AliESDVertex for the current event
 127   ResetVert3D();
 128   AliDebug(1,"FindVertexForCurrentEvent - 3D - PROCESSING NEXT EVENT");
 129   fLines.Clear("C");
 130   fCurrentVertex = NULL;
 131
 132   Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,0);
 133   Int_t rc;
 134   if(nolines>=2){
 135     if(fSwitchAlgorithm) {
 136       rc = Prepare3DVertexPbPb();
 137       FindVertex3D(itsClusterTree);
 138     } else {
 139       rc=Prepare3DVertex(0);
 140       if(fVert3D.GetNContributors()>0){
 141         fLines.Clear("C");
 142         nolines = FindTracklets(itsClusterTree,1);
 143         if(nolines>=2){
 144           rc=Prepare3DVertex(1);
 145           if(fPileupAlgo == 2 && rc == 0) FindVertex3DIterative();
 146           else if(fPileupAlgo!=2 && rc == 0) FindVertex3D(itsClusterTree);
 147           if(rc!=0) fVert3D.SetNContributors(0); // exclude this vertex
 148         }
 149       }
 150     }
 151   }
 152
 153   if(!fCurrentVertex){
 154     AliITSVertexerZ vertz(GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1]);
 155     vertz.SetDetTypeRec(GetDetTypeRec());
 156     AliDebug(1,"Call Vertexer Z\n");
 157     vertz.SetLowLimit(-fZCutDiamond);
 158     vertz.SetHighLimit(fZCutDiamond);
 159     AliESDVertex* vtxz = vertz.FindVertexForCurrentEvent(itsClusterTree);
 160     if(vtxz){
 161       Double_t position[3]={GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1],vtxz->GetZv()};
 162       Double_t covmatrix[6];
 163       vtxz->GetCovMatrix(covmatrix);
 164       Double_t chi2=99999.;
 165       Int_t    nContr=vtxz->GetNContributors();
 166       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 167       fCurrentVertex->SetDispersion(vtxz->GetDispersion());
 168       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: Z");
 169       fCurrentVertex->SetName("SPDVertexZ");
 170       delete vtxz;
 171     }
 172
 173   }
 174   if(fComputeMultiplicity) FindMultiplicity(itsClusterTree);
 175   return fCurrentVertex;
 176 }
 177
 178 //______________________________________________________________________
 179 void AliITSVertexer3D::FindVertex3D(TTree *itsClusterTree){
 180
 181   Double_t vRadius=TMath::Sqrt(fVert3D.GetXv()*fVert3D.GetXv()+fVert3D.GetYv()*fVert3D.GetYv());
 182   if(vRadius<GetPipeRadius() && fVert3D.GetNContributors()>0){
 183     Double_t position[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
 184     Double_t covmatrix[6];
 185     fVert3D.GetCovMatrix(covmatrix);
 186     Double_t chi2=99999.;
 187     Int_t    nContr=fVert3D.GetNContributors();
 188     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 189     fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 190     fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 191     fCurrentVertex->SetDispersion(fVert3D.GetDispersion());
 192     fNoVertices=1;
 193
 194     switch(fPileupAlgo){
 195     case 0: PileupFromZ(); break;
 196     case 1: FindOther3DVertices(itsClusterTree); break;
 197     case 3: break; // no pileup algo
 198     default: AliError("Wrong pileup algorithm"); break;
 199     }
 200     if(fNoVertices==1){
 201       fVertArray = new AliESDVertex[1];
 202       fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 203     }
 204   }
 205 }
 206
 207 //______________________________________________________________________
 208 void AliITSVertexer3D::FindVertex3DIterative(){
 209   //
 210
 211   Int_t nLines=fLines.GetEntriesFast();
 212   Int_t maxPoints=nLines*(nLines-1)/2;
 213   Double_t* xP=new Double_t[maxPoints];
 214   Double_t* yP=new Double_t[maxPoints];
 215   Double_t* zP=new Double_t[maxPoints];
 216   Int_t* index1=new Int_t[maxPoints];
 217   Int_t* index2=new Int_t[maxPoints];
 218   Double_t xbeam=fVert3D.GetXv();
 219   Double_t ybeam=fVert3D.GetYv();
 220
 221   Int_t iPoint=0;
 222   for(Int_t ilin1=0; ilin1<nLines; ilin1++){
 223     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(ilin1);
 224     for(Int_t ilin2=ilin1+1; ilin2<nLines; ilin2++){
 225       AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(ilin2);
 226       Double_t dca=l1->GetDCA(l2);
 227       if(dca > fDCAcut || dca<0.00001) continue;
 228       Double_t point[3];
 229       Int_t retc = l1->Cross(l2,point);
 230       if(retc<0)continue;
 231       Double_t rad=TMath::Sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]);
 232       if(rad>fCoarseMaxRCut)continue;
 233       Double_t distFromBeam=TMath::Sqrt((point[0]-xbeam)*(point[0]-xbeam)+(point[1]-ybeam)*(point[1]-ybeam));
 234       if(distFromBeam>fMaxRCut2) continue;
 235       xP[iPoint]=point[0];
 236       yP[iPoint]=point[1];
 237       zP[iPoint]=point[2];
 238       index1[iPoint]=ilin1;
 239       index2[iPoint]=ilin2;
 240       iPoint++;
 241     }
 242   }
 243   Int_t npoints=iPoint++;
 244   Int_t index=0;
 245   Short_t* mask=new Short_t[npoints];
 246   for(Int_t ip=0;ip<npoints;ip++) mask[ip]=-1;
 247
 248   for(Int_t ip1=0;ip1<npoints;ip1++){
 249     if(mask[ip1]==-1) mask[ip1]=index++;
 250     for(Int_t ip2=ip1+1; ip2<npoints; ip2++){
 251       if(mask[ip2]==mask[ip1] && mask[ip2]!=-1) continue;
 252       Double_t dist2=(xP[ip1]-xP[ip2])*(xP[ip1]-xP[ip2]);
 253       dist2+=(yP[ip1]-yP[ip2])*(yP[ip1]-yP[ip2]);
 254       dist2+=(zP[ip1]-zP[ip2])*(zP[ip1]-zP[ip2]);
 255       if(dist2<fCutOnPairs*fCutOnPairs){
 256         if(mask[ip2]==-1) mask[ip2]=mask[ip1];
 257         else{
 258           for(Int_t ip=0; ip<npoints;ip++){
 259             if(mask[ip]==mask[ip2]) mask[ip]=mask[ip1];
 260           }
 261         }
 262       }
 263     }
 264   }
 265
 266
 267   // Count multiplicity of trackelts in clusters
 268   UInt_t* isIndUsed=new UInt_t[index+1];
 269   for(Int_t ind=0;ind<index+1;ind++) isIndUsed[ind]=0;
 270   for(Int_t ip=0; ip<npoints;ip++){
 271     Int_t ind=mask[ip];
 272     isIndUsed[ind]++;
 273   }
 274
 275   // Count clusters/vertices and sort according to multiplicity
 276   Int_t nClusters=0;
 277   Int_t* sortedIndex=new Int_t[index+1];
 278   for(Int_t ind1=0;ind1<index+1;ind1++){
 279     if(isIndUsed[ind1]<=1) isIndUsed[ind1]=0;
 280     else nClusters++;
 281     UInt_t cap=9999999;
 282     if(ind1>0) cap=isIndUsed[sortedIndex[ind1-1]];
 283     UInt_t bigger=0;
 284     Int_t biggerindex=-1;
 285     for(Int_t ind2=0;ind2<index+1;ind2++){
 286       Bool_t use=kTRUE;
 287       for(Int_t ind3=0; ind3<ind1; ind3++)
 288         if(ind2==sortedIndex[ind3]) use=kFALSE;
 289       if(use && isIndUsed[ind2]>bigger && isIndUsed[ind2]<=cap){
 290         bigger=isIndUsed[ind2];
 291         biggerindex=ind2;
 292       }
 293     }
 294     sortedIndex[ind1]=biggerindex;
 295   }
 296   AliDebug(3,Form("Number of clusters before merging = %d\n",nClusters));
 297
 298   // Assign lines to clusters/vertices and merge clusters which share 1 line
 299   Int_t nClustersAfterMerge=nClusters;
 300   Int_t* belongsTo=new Int_t[nLines];
 301   for(Int_t ilin=0; ilin<nLines; ilin++) belongsTo[ilin]=-1;
 302   for(Int_t iclu=0;iclu<nClusters;iclu++){
 303     Int_t actualCluIndex=iclu;
 304     for(Int_t ip=0; ip<npoints;ip++){
 305       if(mask[ip]==sortedIndex[iclu]){
 306         Int_t ind1=index1[ip];
 307         if(belongsTo[ind1]==-1) belongsTo[ind1]=actualCluIndex;
 308         else if(belongsTo[ind1]<actualCluIndex){
 309           Int_t newCluIndex=belongsTo[ind1];
 310           for(Int_t ilin=0; ilin<nLines; ilin++){
 311             if(belongsTo[ilin]==actualCluIndex) belongsTo[ilin]=newCluIndex;
 312           }
 313           AliDebug(10,Form("Merged cluster %d with %d\n",actualCluIndex,newCluIndex));
 314           actualCluIndex=newCluIndex;
 315           nClustersAfterMerge--;
 316         }
 317         Int_t ind2=index2[ip];
 318         if(belongsTo[ind2]==-1) belongsTo[ind2]=actualCluIndex;
 319         else if(belongsTo[ind2]<actualCluIndex){
 320           Int_t newCluIndex=belongsTo[ind2];
 321           for(Int_t ilin=0; ilin<nLines; ilin++){
 322             if(belongsTo[ilin]==actualCluIndex) belongsTo[ilin]=newCluIndex;
 323           }
 324           AliDebug(10,Form("Merged cluster %d with %d\n",actualCluIndex,newCluIndex));
 325           actualCluIndex=newCluIndex;
 326           nClustersAfterMerge--;
 327         }
 328       }
 329     }
 330   }
 331   AliDebug(3,Form("Number of clusters after merging = %d\n",nClustersAfterMerge));
 332
 333   // Count lines associated to each cluster/vertex
 334   UInt_t *cluSize=new UInt_t[nClusters];
 335   for(Int_t iclu=0;iclu<nClusters;iclu++){
 336     cluSize[iclu]=0;
 337     for(Int_t ilin=0; ilin<nLines; ilin++){
 338       if(belongsTo[ilin]==iclu) cluSize[iclu]++;
 339     }
 340   }
 341
 342   // Count good vertices (>1 associated tracklet)
 343   UInt_t nGoodVert=0;
 344   for(Int_t iclu=0;iclu<nClusters;iclu++){
 345     AliDebug(3,Form("Vertex %d Size=%d\n",iclu,cluSize[iclu]));
 346     if(cluSize[iclu]>1) nGoodVert++;
 347   }
 348
 349   AliDebug(1,Form("Number of good vertices = %d\n",nGoodVert));
 350   // Calculate vertex coordinates for each cluster
 351   if(nGoodVert>0){
 352     fVertArray = new AliESDVertex[nGoodVert];
 353     Int_t iVert=0;
 354     for(Int_t iclu=0;iclu<nClusters;iclu++){
 355       Int_t size=cluSize[iclu];
 356       if(size>1){
 357         AliStrLine **arrlin = new AliStrLine*[size];
 358         Int_t nFilled=0;
 359         for(Int_t ilin=0; ilin<nLines; ilin++){
 360           if(belongsTo[ilin]==iclu){
 361             arrlin[nFilled++] = dynamic_cast<AliStrLine*>(fLines[ilin]);
 362           }
 363         }
 364         AliDebug(3,Form("Vertex %d  N associated tracklets = %d out of %d\n",iVert,size,nFilled));
 365
 366         fVertArray[iVert]=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(arrlin,nFilled);
 367         Double_t peak[3];
 368         fVertArray[iVert].GetXYZ(peak);
 369         AliStrLine **arrlin2 = new AliStrLine*[size];
 370         Int_t nFilled2=0;
 371         for(Int_t i=0; i<nFilled;i++){
 372           AliStrLine *l1 = arrlin[i];
 373           if(l1->GetDistFromPoint(peak)< fDCAcut)
 374             arrlin2[nFilled2++] = dynamic_cast<AliStrLine*>(l1);
 375         }
 376         if(nFilled2>1){
 377           AliDebug(3,Form("Vertex %d  recalculated with %d tracklets\n",iVert,nFilled2));
 378           fVertArray[iVert]=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(arrlin2,nFilled2);
 379         }
 380         delete [] arrlin;
 381         delete [] arrlin2;
 382         ++iVert;
 383       }
 384     }
 385
 386     if(nGoodVert > 1){
 387       fIsPileup = kTRUE;
 388       fNTrpuv = fVertArray[1].GetNContributors();
 389       fZpuv = fVertArray[1].GetZv();
 390     }
 391
 392     Double_t vRadius=TMath::Sqrt(fVertArray[0].GetXv()*fVertArray[0].GetXv()+fVertArray[0].GetYv()*fVertArray[0].GetYv());
 393     if(vRadius<GetPipeRadius() && fVertArray[0].GetNContributors()>0){
 394       Double_t position[3]={fVertArray[0].GetXv(),fVertArray[0].GetYv(),fVertArray[0].GetZv()};
 395       Double_t covmatrix[6];
 396       fVertArray[0].GetCovMatrix(covmatrix);
 397       Double_t chi2=99999.;
 398       Int_t    nContr=fVertArray[0].GetNContributors();
 399       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 400       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 401       fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 402       fCurrentVertex->SetDispersion(fVertArray[0].GetDispersion());
 403     }
 404   }
 405
 406   delete [] index1;
 407   delete [] index2;
 408   delete [] mask;
 409   delete [] isIndUsed;
 410   delete [] sortedIndex;
 411   delete [] belongsTo;
 412   delete [] cluSize;
 413   delete [] xP;
 414   delete [] yP;
 415   delete [] zP;
 416 }
 417 //______________________________________________________________________
 418 void AliITSVertexer3D::FindVertex3DIterativeMM(){
 419   // Defines the AliESDVertex for the current event
 420   Int_t numsor=fLines.GetEntriesFast()*(fLines.GetEntriesFast()-1)/2;
 421   //cout<<"AliITSVertexer3D::FindVertexForCurentEvent: Number of tracklets selected for vertexing "<<fLines.GetEntriesFast()<<"; Number of pairs: "<<numsor<<endl;
 422   AliITSSortTrkl srt(fLines,numsor,fCutOnPairs,fCoarseMaxRCut);
 423   srt.FindClusters();
 424   AliInfo(Form("Number of vertices: %d",srt.GetNumberOfClusters()));
 425
 426   fNoVertices = srt.GetNumberOfClusters();
 427   //printf("fNoVertices = %d \n",fNoVertices);
 428   if(fNoVertices>0){
 429     fVertArray = new AliESDVertex[fNoVertices];
 430     for(Int_t kk=0; kk<srt.GetNumberOfClusters(); kk++){
 431       Int_t size = 0;
 432       Int_t *labels = srt.GetTrackletsLab(kk,size);
 433       /*
 434         Int_t *pairs = srt.GetClusters(kk);
 435         Int_t nopai = srt.GetSizeOfCluster(kk);
 436         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Pairs: \n";
 437         for(Int_t jj=0;jj<nopai;jj++){
 438         cout<<pairs[jj]<<" - ";
 439         if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 440         }
 441         cout<<endl;
 442         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Labels: \n";
 443       */
 444       AliStrLine **tclo = new AliStrLine* [size];
 445       for(Int_t jj=0;jj<size;jj++){
 446         //          cout<<labels[jj]<<" - ";
 447         //          if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 448         tclo[jj] = dynamic_cast<AliStrLine*>(fLines[labels[jj]]);
 449       }
 450       //          cout<<endl;
 451       delete []labels;
 452       fVertArray[kk]=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(tclo,size);
 453       delete [] tclo;
 454       //          fVertArray[kk].PrintStatus();
 455       if(kk == 1){
 456         // at least one second vertex is present
 457         fIsPileup = kTRUE;
 458         fNTrpuv = fVertArray[kk].GetNContributors();
 459         fZpuv = fVertArray[kk].GetZv();
 460       }
 461     }
 462     Double_t vRadius=TMath::Sqrt(fVertArray[0].GetXv()*fVertArray[0].GetXv()+fVertArray[0].GetYv()*fVertArray[0].GetYv());
 463     if(vRadius<GetPipeRadius() && fVertArray[0].GetNContributors()>0){
 464       Double_t position[3]={fVertArray[0].GetXv(),fVertArray[0].GetYv(),fVertArray[0].GetZv()};
 465       Double_t covmatrix[6];
 466       fVertArray[0].GetCovMatrix(covmatrix);
 467       Double_t chi2=99999.;
 468       Int_t    nContr=fVertArray[0].GetNContributors();
 469       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 470       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 471       fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 472       fCurrentVertex->SetDispersion(fVertArray[0].GetDispersion());
 473     }
 474   }
 475
 476 }
 477
 478 //______________________________________________________________________
 479 Bool_t AliITSVertexer3D::DistBetweenVertices(AliESDVertex &a, AliESDVertex &b, Double_t test, Double_t &dist){
 480   // method to compare the distance between vertices a and b with "test"
 481   //it returns kTRUE is the distance is less or equal to test
 482   dist = (a.GetX()-b.GetX()) * (a.GetX()-b.GetX());
 483   dist +=  (a.GetY()-b.GetY()) * (a.GetY()-b.GetY());
 484   dist +=  (a.GetZ()-b.GetZ()) * (a.GetZ()-b.GetZ());
 485   dist = TMath::Sqrt(dist);
 486   if(dist <= test)return kTRUE;
 487   return kFALSE;
 488 }
 489
 490
 491 //______________________________________________________________________
 492 Int_t AliITSVertexer3D::FindTracklets(TTree *itsClusterTree, Int_t optCuts){
 493   // All the possible combinations between recpoints on layer 1and 2 are
 494   // considered. Straight lines (=tracklets)are formed.
 495   // The tracklets are processed in Prepare3DVertex
 496
 497   TClonesArray *itsRec  = 0;
 498   if(optCuts==0) fZHisto->Reset();
 499   // gc1 are local and global coordinates for layer 1
 500   Float_t gc1f[3]={0.,0.,0.};
 501   Double_t gc1[3]={0.,0.,0.};
 502   // gc2 are local and global coordinates for layer 2
 503   Float_t gc2f[3]={0.,0.,0.};
 504   Double_t gc2[3]={0.,0.,0.};
 505   AliITSRecPointContainer* rpcont=AliITSRecPointContainer::Instance();
 506   rpcont->FetchClusters(0,itsClusterTree);
 507   if(!rpcont->IsSPDActive()){
 508     AliWarning("No SPD rec points found, 3D vertex not calculated");
 509     return -1;
 510   }
 511
 512   // Set values for cuts
 513   Double_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 514   Double_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 515   Double_t zvert=0.;
 516   Double_t deltaPhi=fCoarseDiffPhiCut;
 517   Double_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 518   Double_t dZmax=fZCutDiamond;
 519   if(optCuts==1){
 520     xbeam=fVert3D.GetXv();
 521     ybeam=fVert3D.GetYv();
 522     zvert=fVert3D.GetZv();
 523     deltaPhi = fDiffPhiMax;
 524     deltaR=fMaxRCut;
 525     dZmax=fMaxZCut;
 526     if(fPileupAlgo == 2){
 527       dZmax=fZCutDiamond;
 528       deltaR=fMaxRCut2;
 529     }
 530   } else if(optCuts==2){
 531     xbeam=fVert3D.GetXv();
 532     ybeam=fVert3D.GetYv();
 533     deltaPhi = fDiffPhiforPileup;
 534     deltaR=fMaxRCut;
 535   }
 536
 537   fNRecPLay1=rpcont->GetNClustersInLayerFast(1);
 538   fNRecPLay2=rpcont->GetNClustersInLayerFast(2);
 539   if(fNRecPLay1 == 0 || fNRecPLay2 == 0){
 540     AliDebug(1,Form("No RecPoints in at least one SPD layer (%d %d)",fNRecPLay1,fNRecPLay2));
 541     return -1;
 542   }
 543   AliDebug(1,Form("RecPoints on Layer 1,2 = %d, %d\n",fNRecPLay1,fNRecPLay2));
 544   fDoDownScale=kFALSE;
 545   fSwitchAlgorithm=kFALSE;
 546
 547   Float_t factDownScal=1.;
 548   Int_t origLaddersOnLayer2=fLadOnLay2;
 549
 550   switch(fHighMultAlgo){
 551   case 0:
 552     if(fNRecPLay1>fMaxNumOfClForDownScale || fNRecPLay2>fMaxNumOfClForDownScale){
 553       if(optCuts==2) return -1; // do not try to search for pileup
 554       SetLaddersOnLayer2(2);
 555       fDoDownScale=kTRUE;
 556       factDownScal=(Float_t)fMaxNumOfClForDownScale*(Float_t)fMaxNumOfClForDownScale/(Float_t)fNRecPLay1/(Float_t)fNRecPLay2;
 557       if(optCuts==1){
 558         factDownScal*=(fCoarseDiffPhiCut/fDiffPhiMax)*10;
 559         if(factDownScal>1.){
 560           fDoDownScale=kFALSE;
 561           SetLaddersOnLayer2(origLaddersOnLayer2);
 562         }
 563       }
 564       if(fDoDownScale)AliDebug(1,Form("Too many recpoints on SPD(%d %d ), downscale by %f",fNRecPLay1,fNRecPLay2,factDownScal));
 565     }
 566     break;
 567   case 1:
 568     if(fNRecPLay1>fMaxNumOfCl || fNRecPLay2>fMaxNumOfCl) {
 569       if(optCuts==2) return -1; // do not try to search for pileup
 570       fSwitchAlgorithm=kTRUE;
 571     }
 572     break;
 573   default: break; // no pileup algo
 574   }
 575
 576   if(!fDoDownScale && !fSwitchAlgorithm){
 577     if(fNRecPLay1>fMaxNumOfClForRebin || fNRecPLay2>fMaxNumOfClForRebin){
 578       SetLaddersOnLayer2(2);
 579     }
 580   }
 581
 582   Double_t a[3]={xbeam,ybeam,0.};
 583   Double_t b[3]={xbeam,ybeam,10.};
 584   AliStrLine zeta(a,b,kTRUE);
 585   static Double_t bField=TMath::Abs(AliTracker::GetBz()/10.); //T
 586   SetMeanPPtSelTracks(bField);
 587
 588   Int_t nolines = 0;
 589   // Loop on modules of layer 1
 590   Int_t firstL1 = TMath::Max(0,AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(1,1,1));
 591   Int_t lastL1 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1;
 592   for(Int_t modul1= firstL1; modul1<=lastL1;modul1++){   // Loop on modules of layer 1
 593     if(!fUseModule[modul1]) continue;
 594
 595     UShort_t ladder=modul1/4+1; // ladders are numbered starting from 1
 596     TClonesArray *prpl1=rpcont->UncheckedGetClusters(modul1);
 597     Int_t nrecp1 = prpl1->GetEntries();
 598     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 599       if(j>kMaxCluPerMod) continue;
 600       UShort_t idClu1=modul1*kMaxCluPerMod+j;
 601       if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu1)) continue;
 602       if(fDoDownScale && !fSwitchAlgorithm){
 603         if(fGenerForDownScale->Rndm()>factDownScal) continue;
 604       }
 605       AliITSRecPoint *recp1 = (AliITSRecPoint*)prpl1->At(j);
 606       recp1->GetGlobalXYZ(gc1f);
 607       for(Int_t ico=0;ico<3;ico++)gc1[ico]=gc1f[ico];
 608
 609       Double_t phi1 = TMath::ATan2(gc1[1]-ybeam,gc1[0]-xbeam);
 610       if(phi1<0)phi1=2*TMath::Pi()+phi1;
 611       for(Int_t ladl2=0 ; ladl2<fLadOnLay2*2+1;ladl2++){
 612         for(Int_t k=0;k<4;k++){
 613           Int_t ladmod=fLadders[ladder-1]+ladl2;
 614           if(ladmod>AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2)) ladmod=ladmod-AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2);
 615           Int_t modul2=AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,ladmod,k+1);
 616           if(modul2<0)continue;
 617           if(!fUseModule[modul2]) continue;
 618           itsRec=rpcont->UncheckedGetClusters(modul2);
 619           Int_t nrecp2 = itsRec->GetEntries();
 620           for(Int_t j2=0;j2<nrecp2;j2++){
 621             if(j2>kMaxCluPerMod) continue;
 622             UShort_t idClu2=modul2*kMaxCluPerMod+j2;
 623             if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu2)) continue;
 624
 625             AliITSRecPoint *recp2 = (AliITSRecPoint*)itsRec->At(j2);
 626             recp2->GetGlobalXYZ(gc2f);
 627             for(Int_t ico=0;ico<3;ico++)gc2[ico]=gc2f[ico];
 628             Double_t phi2 = TMath::ATan2(gc2[1]-ybeam,gc2[0]-xbeam);
 629             if(phi2<0)phi2=2*TMath::Pi()+phi2;
 630             Double_t diff = TMath::Abs(phi2-phi1);
 631             if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 632             if(optCuts==0 && diff<fDiffPhiforPileup){
 633               Double_t r1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 634               Double_t zc1=gc1[2];
 635               Double_t r2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 636               Double_t zc2=gc2[2];
 637               Double_t zr0=(r2*zc1-r1*zc2)/(r2-r1); //Z @ null radius
 638               fZHisto->Fill(zr0);
 639             }
 640             if(diff>deltaPhi)continue;
 641             AliStrLine line(gc1,gc2,kTRUE);
 642             Double_t cp[3];
 643             Int_t retcode = line.Cross(&zeta,cp);
 644             if(retcode<0)continue;
 645             Double_t dca = line.GetDCA(&zeta);
 646             if(dca<0.) continue;
 647             if(dca>deltaR)continue;
 648             Double_t deltaZ=cp[2]-zvert;
 649             if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 650
 651
 652             if(nolines == 0){
 653               if(fLines.GetEntriesFast()>0)fLines.Clear("C");
 654             }
 655             Float_t cov[6];
 656             recp2->GetGlobalCov(cov);
 657
 658
 659             Double_t rad1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 660             Double_t rad2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 661             Double_t factor=(rad1+rad2)/(rad2-rad1); //factor to account for error on tracklet direction
 662
 663             Double_t curvErr=0;
 664             if(bField>0.00001){
 665               Double_t curvRadius=fMeanPtSelTrk/(0.3*bField)*100; //cm
 666               Double_t dRad=TMath::Sqrt((gc1[0]-gc2[0])*(gc1[0]-gc2[0])+(gc1[1]-gc2[1])*(gc1[1]-gc2[1]));
 667               Double_t aux=dRad/2.+rad1;
 668               curvErr=TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-dRad*dRad/4.)-TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-aux*aux); //cm
 669             }
 670             Double_t sigmasq[3];
 671             sigmasq[0]=(cov[0]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 672             sigmasq[1]=(cov[3]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 673             sigmasq[2]=cov[5]*factor*factor;
 674
 675             // Multiple scattering
 676             Double_t pOverMass=fMeanPSelTrk/0.140;
 677             Double_t beta2=pOverMass*pOverMass/(1+pOverMass*pOverMass);
 678             Double_t p2=fMeanPSelTrk*fMeanPSelTrk;
 679             Double_t rBP=GetPipeRadius();
 680             Double_t dBP=0.08/35.3; // 800 um of Be
 681             Double_t dL1=0.01; //approx. 1% of radiation length
 682             Double_t theta2BP=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*dBP;
 683             Double_t theta2L1=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*dL1;
 684             Double_t rtantheta1=(rad2-rad1)*TMath::Tan(TMath::Sqrt(theta2L1));
 685             Double_t rtanthetaBP=(rad1-rBP)*TMath::Tan(TMath::Sqrt(theta2BP));
 686             for(Int_t ico=0; ico<3;ico++){
 687               sigmasq[ico]+=rtantheta1*rtantheta1*factor*factor/3.;
 688               sigmasq[ico]+=rtanthetaBP*rtanthetaBP*factor*factor/3.;
 689             }
 690             Double_t wmat[9]={1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.};
 691             if(sigmasq[0]!=0.) wmat[0]=1./sigmasq[0];
 692             if(sigmasq[1]!=0.) wmat[4]=1./sigmasq[1];
 693             if(sigmasq[2]!=0.) wmat[8]=1./sigmasq[2];
 694             new(fLines[nolines++])AliStrLine(gc1,sigmasq,wmat,gc2,kTRUE,idClu1,idClu2);
 695
 696           }
 697         }
 698       }
 699     }
 700   }
 701
 702   SetLaddersOnLayer2(origLaddersOnLayer2);
 703
 704   if(nolines == 0)return -2;
 705   return nolines;
 706 }
 707
 708 //______________________________________________________________________
 709 Int_t  AliITSVertexer3D::Prepare3DVertex(Int_t optCuts){
 710   // Finds the 3D vertex information using tracklets
 711   Int_t retcode = -1;
 712   Double_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 713   Double_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 714   Double_t zvert=0.;
 715   Double_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 716   Double_t dZmax=fZCutDiamond;
 717   if(optCuts==1){
 718     xbeam=fVert3D.GetXv();
 719     ybeam=fVert3D.GetYv();
 720     zvert=fVert3D.GetZv();
 721     deltaR=fMaxRCut;
 722     dZmax=fMaxZCut;
 723     if(fPileupAlgo == 2){
 724       dZmax=fZCutDiamond;
 725       deltaR=fMaxRCut2;
 726     }
 727   }else if(optCuts==2){
 728     xbeam=fVert3D.GetXv();
 729     ybeam=fVert3D.GetYv();
 730     deltaR=fMaxRCut;
 731   }
 732
 733   Double_t origBinSizeR=fBinSizeR;
 734   Double_t origBinSizeZ=fBinSizeZ;
 735   Bool_t rebinned=kFALSE;
 736   if(fDoDownScale){
 737     SetBinSizeR(0.05);
 738     SetBinSizeZ(0.05);
 739     rebinned=kTRUE;
 740   }else{
 741     if(optCuts==0 && (fNRecPLay1>fMaxNumOfClForRebin || fNRecPLay2>fMaxNumOfClForRebin)){
 742       SetBinSizeR(0.1);
 743       SetBinSizeZ(0.2);
 744       rebinned=kTRUE;
 745     }
 746   }
 747   Double_t rl=-fCoarseMaxRCut;
 748   Double_t rh=fCoarseMaxRCut;
 749   Double_t zl=-fZCutDiamond;
 750   Double_t zh=fZCutDiamond;
 751   Int_t nbr=(Int_t)((rh-rl)/fBinSizeR+0.0001);
 752   Int_t nbz=(Int_t)((zh-zl)/fBinSizeZ+0.0001);
 753   Int_t nbrcs=(Int_t)((rh-rl)/(fBinSizeR*2.)+0.0001);
 754   Int_t nbzcs=(Int_t)((zh-zl)/(fBinSizeZ*2.)+0.0001);
 755
 756   TH3F *h3d = new TH3F("h3d","xyz distribution",nbr,rl,rh,nbr,rl,rh,nbz,zl,zh);
 757   TH3F *h3dcs = new TH3F("h3dcs","xyz distribution",nbrcs,rl,rh,nbrcs,rl,rh,nbzcs,zl,zh);
 758
 759   // cleanup of the TCLonesArray of tracklets (i.e. fakes are removed)
 760   Int_t vsiz = fLines.GetEntriesFast();
 761   Int_t *validate = new Int_t [vsiz];
 762   for(Int_t i=0; i<vsiz;i++)validate[i]=0;
 763   for(Int_t i=0; i<vsiz-1;i++){
 764     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 765     for(Int_t j=i+1;j<fLines.GetEntriesFast();j++){
 766       AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
 767       Double_t dca=l1->GetDCA(l2);
 768       if(dca > fDCAcut || dca<0.00001) continue;
 769       Double_t point[3];
 770       Int_t retc = l1->Cross(l2,point);
 771       if(retc<0)continue;
 772       Double_t deltaZ=point[2]-zvert;
 773       if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 774       Double_t rad=TMath::Sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]);
 775       if(rad>fCoarseMaxRCut)continue;
 776       Double_t deltaX=point[0]-xbeam;
 777       Double_t deltaY=point[1]-ybeam;
 778       Double_t raddist=TMath::Sqrt(deltaX*deltaX+deltaY*deltaY);
 779       if(raddist>deltaR)continue;
 780       validate[i]=1;
 781       validate[j]=1;
 782       h3d->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 783       h3dcs->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 784     }
 785   }
 786
 787   Int_t numbtracklets=0;
 788   for(Int_t i=0; i<vsiz;i++)if(validate[i]>=1)numbtracklets++;
 789   if(numbtracklets<2){
 790     delete [] validate;
 791     delete h3d;
 792     delete h3dcs;
 793     SetBinSizeR(origBinSizeR);
 794     SetBinSizeZ(origBinSizeZ);
 795     return retcode;
 796   }
 797
 798   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 799     if(validate[i]<1)fLines.RemoveAt(i);
 800   }
 801   fLines.Compress();
 802   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after compress)%d ",fLines.GetEntriesFast()));
 803   delete [] validate;
 804
 805   // Exit here if Pileup Algorithm 2 has been chosen during second loop
 806   if(fPileupAlgo == 2 && optCuts==1){
 807     delete h3d;
 808     delete h3dcs;
 809     SetBinSizeR(origBinSizeR);
 810     SetBinSizeZ(origBinSizeZ);
 811     return 0;
 812   }
 813
 814   //        Find peaks in histos
 815
 816   Double_t peak[3]={0.,0.,0.};
 817   Int_t ntrkl,ntimes;
 818   FindPeaks(h3d,peak,ntrkl,ntimes);
 819   delete h3d;
 820   Double_t binsizer=(rh-rl)/nbr;
 821   Double_t binsizez=(zh-zl)/nbz;
 822   if(optCuts==0 && (ntrkl<=2 || ntimes>1)){
 823     ntrkl=0;
 824     ntimes=0;
 825     FindPeaks(h3dcs,peak,ntrkl,ntimes);
 826     binsizer=(rh-rl)/nbrcs;
 827     binsizez=(zh-zl)/nbzcs;
 828     if(ntrkl==1 || ntimes>1){
 829       delete h3dcs;
 830       SetBinSizeR(origBinSizeR);
 831       SetBinSizeZ(origBinSizeZ);
 832       return retcode;
 833     }
 834   }
 835   delete h3dcs;
 836
 837   Double_t bs=(binsizer+binsizez)/2.;
 838   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 839     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 840     if(l1->GetDistFromPoint(peak)>2.5*bs)fLines.RemoveAt(i);
 841   }
 842   fLines.Compress();
 843   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 2nd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 844
 845   // Finer Histo in limited range in case of high mult.
 846   if(rebinned){
 847     SetBinSizeR(0.01);
 848     SetBinSizeZ(0.01);
 849     Double_t xl=peak[0]-0.3;
 850     Double_t xh=peak[0]+0.3;
 851     Double_t yl=peak[1]-0.3;
 852     Double_t yh=peak[1]+0.3;
 853     zl=peak[2]-0.5;
 854     zh=peak[2]+0.5;
 855     Int_t nbxfs=(Int_t)((xh-xl)/fBinSizeR+0.0001);
 856     Int_t nbyfs=(Int_t)((yh-yl)/fBinSizeR+0.0001);
 857     Int_t nbzfs=(Int_t)((zh-zl)/fBinSizeZ+0.0001);
 858
 859     TH3F *h3dfs = new TH3F("h3dfs","xyz distribution",nbxfs,xl,xh,nbyfs,yl,yh,nbzfs,zl,zh);
 860     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast()-1;i++){
 861       AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 862       for(Int_t j=i+1;j<fLines.GetEntriesFast();j++){
 863         AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
 864         Double_t dca=l1->GetDCA(l2);
 865         if(dca > fDCAcut || dca<0.00001) continue;
 866         Double_t point[3];
 867         Int_t retc = l1->Cross(l2,point);
 868         if(retc<0)continue;
 869         Double_t deltaZ=point[2]-zvert;
 870         if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 871         Double_t rad=TMath::Sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]);
 872         if(rad>fCoarseMaxRCut)continue;
 873         Double_t deltaX=point[0]-xbeam;
 874         Double_t deltaY=point[1]-ybeam;
 875         Double_t raddist=TMath::Sqrt(deltaX*deltaX+deltaY*deltaY);
 876         if(raddist>deltaR)continue;
 877         h3dfs->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 878       }
 879     }
 880     ntrkl=0;
 881     ntimes=0;
 882
 883     Double_t newpeak[3]={0.,0.,0.};
 884     FindPeaks(h3dfs,newpeak,ntrkl,ntimes);
 885     if(ntimes==1){
 886       for(Int_t iCoo=0; iCoo<3; iCoo++) peak[iCoo]=newpeak[iCoo];
 887       binsizer=fBinSizeR;
 888       binsizez=fBinSizeZ;
 889     }
 890     delete h3dfs;
 891     bs=(binsizer+binsizez)/2.;
 892     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 893       AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 894       if(l1->GetDistFromPoint(peak)>2.5*bs)fLines.RemoveAt(i);
 895     }
 896     fLines.Compress();
 897     AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 3rd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 898   }
 899   SetBinSizeR(origBinSizeR);
 900   SetBinSizeZ(origBinSizeZ);
 901
 902
 903   //         Second selection loop
 904
 905
 906   if(fLines.GetEntriesFast()>1){
 907     retcode=0;
 908     //  find a first candidate for the primary vertex
 909     fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 910     // make a further selection on tracklets based on this first candidate
 911     fVert3D.GetXYZ(peak);
 912     AliDebug(1,Form("FIRST V candidate: %f ; %f ; %f",peak[0],peak[1],peak[2]));
 913     Int_t *validate2 = new Int_t [fLines.GetEntriesFast()];
 914     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++) validate2[i]=1;
 915     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 916       if(validate2[i]==0) continue;
 917       AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 918       if(l1->GetDistFromPoint(peak)> fDCAcut)fLines.RemoveAt(i);
 919       if(optCuts==2){ // temporarily only for pileup
 920         for(Int_t j=i+1; j<fLines.GetEntriesFast();j++){
 921           AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
 922           if(l1->GetDCA(l2)<0.00001){
 923             Int_t delta1=(Int_t)l1->GetIdPoint(0)-(Int_t)l2->GetIdPoint(0);
 924             Int_t delta2=(Int_t)l1->GetIdPoint(1)-(Int_t)l2->GetIdPoint(1);
 925             Int_t deltamod1=(Int_t)l1->GetIdPoint(0)/kMaxCluPerMod
 926               -(Int_t)l2->GetIdPoint(0)/kMaxCluPerMod;
 927             Int_t deltamod2=(Int_t)l1->GetIdPoint(1)/kMaxCluPerMod
 928               -(Int_t)l2->GetIdPoint(1)/kMaxCluPerMod;
 929             // remove tracklets sharing a point
 930             if( (delta1==0 && deltamod2==0)  ||
 931                 (delta2==0 && deltamod1==0)  ) validate2[j]=0;
 932           }
 933         }
 934       }
 935     }
 936     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 937       if(validate2[i]==0)  fLines.RemoveAt(i);
 938     }
 939     delete [] validate2;
 940     fLines.Compress();
 941     AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 3rd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 942     if(fLines.GetEntriesFast()>1){// this new tracklet selection is used
 943       fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 944     }
 945   }
 946   return retcode;
 947 }
 948
 949 //________________________________________________________
 950 Int_t  AliITSVertexer3D::Prepare3DVertexPbPb(){
 951   // Finds the 3D vertex information in Pb-Pb events using tracklets
 952   AliDebug(1,"High multiplicity event.\n");
 953
 954   Int_t nxy=(Int_t)(2.*fCoarseMaxRCut/f3DBinSize);
 955   Double_t xymi= -nxy*f3DBinSize/2.;
 956   Double_t xyma= nxy*f3DBinSize/2.;
 957   Int_t nz=(Int_t)(2.*fZCutDiamond/f3DBinSize);
 958   Double_t zmi=-nz*f3DBinSize/2.;
 959   Double_t zma=nz*f3DBinSize/2.;
 960   Int_t nolines=fLines.GetEntriesFast();
 961   TH3F *h3dv = new TH3F("h3dv","3d tracklets",nxy,xymi,xyma,nxy,xymi,xyma,nz,zmi,zma);
 962
 963   for(Int_t itra=0; itra<nolines; itra++){
 964     Double_t wei = GetFraction(itra);
 965     //printf("tracklet %d ) - weight %f \n",itra,wei);
 966     if(wei>1.e-6){
 967       AliStrLine *str=(AliStrLine*)fLines.At(itra);
 968       Double_t t1,t2;
 969       if(str->GetParamAtRadius(fCoarseMaxRCut,t1,t2)){
 970         do{
 971           Double_t punt[3];
 972           str->ComputePointAtT(t1,punt);
 973           h3dv->Fill(punt[0],punt[1],punt[2],wei);
 974           t1+=f3DBinSize/3.;
 975         } while(t1<t2);
 976       }
 977     }
 978   }
 979   Int_t noftrk,noftim;
 980   FindPeaks(h3dv,f3DPeak,noftrk,noftim); // arg: histo3d, peak, # of contrib., # of other peak with same magnitude
 981
 982
 983   // Remove all the tracklets which are not passing near peak
 984
 985   while(nolines--){
 986     AliStrLine *str=(AliStrLine*)fLines.At(nolines);
 987     Double_t dist = str->GetDistFromPoint(f3DPeak);
 988     if(dist>(2.*f3DBinSize)) fLines.RemoveAt(nolines);
 989     }
 990   fLines.Compress();
 991   nolines=fLines.GetEntriesFast();
 992
 993   delete h3dv;
 994
 995   Int_t *validate2 = new Int_t [fLines.GetEntriesFast()];
 996   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++) validate2[i]=1;
 997   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 998     if(validate2[i]==0) continue;
 999     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
1000     if(l1->GetDistFromPoint(f3DPeak)> fDCAcut)fLines.RemoveAt(i);
1001     for(Int_t j=i+1; j<fLines.GetEntriesFast();j++){
1002       AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
1003       if(l1->GetDCA(l2)<0.00001){
1004         Int_t delta1=(Int_t)l1->GetIdPoint(0)-(Int_t)l2->GetIdPoint(0);
1005         Int_t delta2=(Int_t)l1->GetIdPoint(1)-(Int_t)l2->GetIdPoint(1);
1006         Int_t deltamod1=(Int_t)l1->GetIdPoint(0)/kMaxCluPerMod
1007           -(Int_t)l2->GetIdPoint(0)/kMaxCluPerMod;
1008         Int_t deltamod2=(Int_t)l1->GetIdPoint(1)/kMaxCluPerMod
1009           -(Int_t)l2->GetIdPoint(1)/kMaxCluPerMod;
1010         // remove tracklets sharing a point
1011         if( (delta1==0 && deltamod2==0)  ||
1012             (delta2==0 && deltamod1==0)  ) validate2[j]=0;
1013
1014       }
1015     }
1016   }
1017   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
1018     if(validate2[i]==0)  fLines.RemoveAt(i);
1019   }
1020
1021   delete [] validate2;
1022   fLines.Compress();
1023
1024
1025   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 3rd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
1026
1027   fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
1028   fVert3D.GetXYZ(f3DPeak);
1029
1030   return 0;
1031 }
1032
1033 //________________________________________________________
1034 void AliITSVertexer3D::SetMeanPPtSelTracks(Double_t fieldTesla){
1035   // Sets mean values of Pt based on the field
1036   // for P (used in multiple scattering) the most probable value is used
1037   if(TMath::Abs(fieldTesla-0.5)<0.01){
1038     SetMeanPSelTracks(0.375);
1039     SetMeanPtSelTracks(0.630);
1040   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.4)<0.01){
1041     SetMeanPSelTracks(0.375);
1042     SetMeanPtSelTracks(0.580);
1043   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.2)<0.01){
1044     SetMeanPSelTracks(0.375);
1045     SetMeanPtSelTracks(0.530);
1046   }else if(fieldTesla<0.00001){
1047     SetMeanPSelTracks(0.375);
1048     SetMeanPtSelTracks(0.230);
1049   }else{
1050     SetMeanPSelTracks();
1051     SetMeanPtSelTracks();
1052   }
1053 }
1054
1055 //________________________________________________________
1056 void AliITSVertexer3D::FindPeaks(TH3F* histo, Double_t *peak, Int_t &nOfTracklets, Int_t &nOfTimes){
1057   // Finds bin with max contents in 3D histo of tracket intersections
1058   TAxis *xax = histo->GetXaxis();
1059   TAxis *yax = histo->GetYaxis();
1060   TAxis *zax = histo->GetZaxis();
1061   peak[0]=0.;
1062   peak[1]=0.;
1063   peak[2]=0.;
1064   nOfTracklets = 0;
1065   nOfTimes=0;
1066   Int_t peakbin[3]={0,0,0};
1067   Int_t peak2bin[3]={-1,-1,-1};
1068   Int_t bc2=-1;
1069   for(Int_t i=xax->GetFirst();i<=xax->GetLast();i++){
1070     Double_t xval = xax->GetBinCenter(i);
1071     for(Int_t j=yax->GetFirst();j<=yax->GetLast();j++){
1072       Double_t yval = yax->GetBinCenter(j);
1073       for(Int_t k=zax->GetFirst();k<=zax->GetLast();k++){
1074         Double_t zval = zax->GetBinCenter(k);
1075         Int_t bc =(Int_t)histo->GetBinContent(i,j,k);
1076         if(bc==0) continue;
1077         if(bc>nOfTracklets){
1078           nOfTracklets=bc;
1079           peak[2] = zval;
1080           peak[1] = yval;
1081           peak[0] = xval;
1082           peakbin[2] = k;
1083           peakbin[1] = j;
1084           peakbin[0] = i;
1085           peak2bin[2] = -1;
1086           peak2bin[1] = -1;
1087           peak2bin[0] = -1;
1088           bc2=-1;
1089           nOfTimes = 1;
1090         }else if(bc==nOfTracklets){
1091           if(TMath::Abs(i-peakbin[0])<=1 && TMath::Abs(j-peakbin[1])<=1 && TMath::Abs(k-peakbin[2])<=1){
1092             peak2bin[2] = k;
1093             peak2bin[1] = j;
1094             peak2bin[0] = i;
1095             bc2=bc;
1096             nOfTimes = 1;
1097           }else{
1098             nOfTimes++;
1099           }
1100         }
1101       }
1102     }
1103   }
1104   if(peak2bin[0]>=-1 && bc2!=-1){ // two contiguous peak-cells with same contents
1105     peak[0]=0.5*(xax->GetBinCenter(peakbin[0])+xax->GetBinCenter(peak2bin[0]));
1106     peak[1]=0.5*(yax->GetBinCenter(peakbin[1])+yax->GetBinCenter(peak2bin[1]));
1107     peak[2]=0.5*(zax->GetBinCenter(peakbin[2])+zax->GetBinCenter(peak2bin[2]));
1108     nOfTracklets+=bc2;
1109     nOfTimes=1;
1110   }
1111 }
1112 //________________________________________________________
1113 void AliITSVertexer3D::MarkUsedClusters(){
1114   // Mark clusters of tracklets used in vertex claulation
1115   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
1116     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
1117     Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
1118     Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
1119     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
1120     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
1121   }
1122 }
1123 //________________________________________________________
1124 Int_t AliITSVertexer3D::RemoveTracklets(){
1125   // Remove trackelts close to first found vertex
1126   Double_t vert[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
1127   Int_t nRemoved=0;
1128   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
1129     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
1130     if(lin->GetDistFromPoint(vert)<fDCAforPileup){
1131       Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
1132       Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
1133       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
1134       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
1135       fLines.RemoveAt(i);
1136       ++nRemoved;
1137     }
1138   }
1139   fLines.Compress();
1140   return nRemoved;
1141 }
1142 //________________________________________________________
1143 void AliITSVertexer3D::FindOther3DVertices(TTree *itsClusterTree){
1144   // pileup identification based on 3D vertexing with not used clusters
1145
1146   fVertArray = new AliESDVertex[kMaxPileupVertices+1];
1147   fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
1148   Int_t nFoundVert=1;
1149   for(Int_t iPilV=1; iPilV<=kMaxPileupVertices; iPilV++){
1150     MarkUsedClusters();
1151     fLines.Clear("C");
1152     Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,2);
1153     if(nolines>=2){
1154       Int_t nr=RemoveTracklets();
1155       nolines-=nr;
1156       if(nolines>=2){
1157         Int_t rc=Prepare3DVertex(2);
1158         if(rc==0){
1159           fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
1160           if(fVert3D.GetNContributors()>=fMinTrackletsForPilup){
1161             fIsPileup=kTRUE;
1162             fVertArray[nFoundVert]=fVert3D;
1163             nFoundVert++;
1164             if(nFoundVert==2){
1165               fZpuv=fVert3D.GetZv();
1166               fNTrpuv=fVert3D.GetNContributors();
1167             }
1168           }
1169         }
1170       }
1171     }
1172   }
1173   fNoVertices=nFoundVert;
1174 }
1175 //______________________________________________________________________
1176 void AliITSVertexer3D::PileupFromZ(){
1177   // Calls the pileup algorithm of ALiITSVertexerZ
1178   Int_t binmin, binmax;
1179   Int_t nPeaks=AliITSVertexerZ::GetPeakRegion(fZHisto,binmin,binmax);
1180   if(nPeaks==2)AliWarning("2 peaks found");
1181   Int_t firstPeakCont=0;
1182   Double_t firstPeakPos=0.;
1183   for(Int_t i=binmin-1;i<=binmax+1;i++){
1184     firstPeakCont+=static_cast<Int_t>(fZHisto->GetBinContent(i));
1185     firstPeakPos+=fZHisto->GetBinContent(i)*fZHisto->GetBinCenter(i);
1186   }
1187   if(firstPeakCont>0){
1188     firstPeakPos/=firstPeakCont;
1189     Int_t ncontr2=0;
1190     if(firstPeakCont>fMinTrackletsForPilup){
1191       Float_t secPeakPos;
1192       ncontr2=AliITSVertexerZ::FindSecondPeak(fZHisto,binmin,binmax,secPeakPos);
1193       if(ncontr2>=fMinTrackletsForPilup){
1194         fIsPileup=kTRUE;
1195         fNoVertices=2;
1196         AliESDVertex secondVert(secPeakPos,0.1,ncontr2);
1197         fVertArray = new AliESDVertex[2];
1198         fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
1199         fVertArray[1]=secondVert;
1200         fZpuv=secPeakPos;
1201         fNTrpuv=ncontr2;
1202       }
1203     }
1204   }
1205 }
1206
1207 //________________________________________________________
1208 Double_t AliITSVertexer3D::GetFraction(Int_t itr) const {
1209   // this method is used to fill a 3D histogram representing
1210   // the trajectories of the candidate tracklets
1211   // The computed fraction is used as a weight at filling time
1212   AliStrLine *str = (AliStrLine*)fLines.At(itr);
1213   Double_t spigolo=10.;
1214   Double_t cd[3];
1215   str->GetCd(cd);
1216   Double_t par=0.;
1217   Double_t maxl=TMath::Sqrt(3.)*spigolo;
1218  // intersection with a plane normal to the X axis
1219   if(TMath::AreEqualAbs(cd[0],0.,1.e-9)){
1220     par=1000000.;
1221   }
1222   else {
1223     par=spigolo/cd[0];
1224   }
1225   Double_t zc=cd[2]*par;
1226   Double_t yc=cd[1]*par;
1227   if((-spigolo<=yc && yc<=spigolo) && (-spigolo<=zc && zc<=spigolo))return TMath::Abs(par/maxl);
1228  // intersection with a plane normal to the Y axis
1229   if(TMath::AreEqualAbs(cd[1],0.,1.e-9)){
1230     par=1000000.;
1231   }
1232   else {
1233     par=spigolo/cd[1];
1234   }
1235   zc=cd[2]*par;
1236   Double_t xc=cd[0]*par;
1237   if((-spigolo<=xc && xc<=spigolo) && (-spigolo<=zc && zc<=spigolo))return TMath::Abs(par/maxl);
1238  // intersection with a plane normal to the Z axis
1239   if(TMath::AreEqualAbs(cd[2],0.,1.e-9)){
1240     par=1000000.;
1241   }
1242   else {
1243     par=spigolo/cd[2];
1244   }
1245   yc=cd[1]*par;
1246   xc=cd[0]*par;
1247   if((-spigolo<=xc && xc<=spigolo) && (-spigolo<=yc && yc<=spigolo))return TMath::Abs(par/maxl);
1248   // control should never reach the following lines
1249   AliError(Form("anomalous tracklet direction for tracklet %d in fLines\n",itr));
1250   str->PrintStatus();
1251   return 0.;
1252 }
1253
1254 //________________________________________________________
1255 void AliITSVertexer3D::PrintStatus() const {
1256   // Print current status
1257   printf("========= First step selections =====================\n");
1258   printf("Cut on diamond (Z) %f\n",fZCutDiamond);
1259   printf("Loose cut on Delta Phi %f\n",fCoarseDiffPhiCut);
1260   printf("Loose cut on tracklet DCA to Z axis %f\n",fCoarseMaxRCut);
1261   printf("Cut on DCA - tracklet to tracklet and to vertex %f\n",fDCAcut);
1262   printf("========= Second step selections ====================\n");
1263   printf("Cut on tracklet-to-first-vertex Z distance %f\n",fMaxZCut);
1264   printf("Max Phi difference: %f\n",fDiffPhiMax);
1265   printf("Cut on tracklet DCA to beam axis %f\n",fMaxRCut);
1266   printf("Cut on tracklet DCA to beam axis (algo2) %f\n",fMaxRCut2);
1267   printf("========= Pileup selections =========================\n");
1268   printf("Pileup algo: %d\n",fPileupAlgo);
1269   printf("Min DCA to 1st vertex for pileup (algo 0 and 1): %f\n",fDCAforPileup);
1270   printf("Cut on distance between pair-vertices  (algo 2): %f\n",fCutOnPairs);
1271   printf("Maximum number of clusters on L1 or L2 for downscale: %d\n",fMaxNumOfClForDownScale);
1272   printf("Maximum number of clusters on L1 or L2 for histo rebin: %d\n",fMaxNumOfClForRebin);
1273   printf("=======================================================\n");
1274 }
1275