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 "AliESDVertex.h"
  17 #include "AliLog.h"
  18 #include "AliStrLine.h"
  19 #include "AliTracker.h"
  20 #include "AliITSDetTypeRec.h"
  21 #include "AliITSRecPoint.h"
  22 #include "AliITSgeomTGeo.h"
  23 #include "AliVertexerTracks.h"
  24 #include "AliITSVertexer3D.h"
  25 #include "AliITSVertexerZ.h"
  26 #include "AliITSSortTrkl.h"
  27 /////////////////////////////////////////////////////////////////
  28 // this class implements a method to determine
  29 // the 3 coordinates of the primary vertex
  30 // for p-p collisions
  31 // It can be used successfully with Pb-Pb collisions
  32 ////////////////////////////////////////////////////////////////
  33
  34 ClassImp(AliITSVertexer3D)
  35
  36 /* $Id$ */
  37
  38 //______________________________________________________________________
  39 AliITSVertexer3D::AliITSVertexer3D():AliITSVertexer(),
  40 fLines("AliStrLine",1000),
  41 fVert3D(),
  42 fCoarseDiffPhiCut(0.),
  43 fFineDiffPhiCut(0.),
  44 fCutOnPairs(0.),
  45 fCoarseMaxRCut(0.),
  46 fMaxRCut(0.),
  47 fZCutDiamond(0.),
  48 fMaxZCut(0.),
  49 fDCAcut(0.),
  50 fDiffPhiMax(0.),
  51 fMeanPSelTrk(0.),
  52 fMeanPtSelTrk(0.),
  53 fUsedCluster(kMaxCluPerMod*kNSPDMod),
  54 fZHisto(0),
  55 fDCAforPileup(0.),
  56 fPileupAlgo(0)
  57 {
  58   // Default constructor
  59   SetCoarseDiffPhiCut();
  60   SetFineDiffPhiCut();
  61   SetCutOnPairs();
  62   SetCoarseMaxRCut();
  63   SetMaxRCut();
  64   SetZCutDiamond();
  65   SetMaxZCut();
  66   SetDCACut();
  67   SetDiffPhiMax();
  68   SetMeanPSelTracks();
  69   SetMeanPtSelTracks();
  70   SetMinDCAforPileup();
  71   SetPileupAlgo();
  72   Float_t binsize=0.02; // default 200 micron
  73   Int_t nbins=static_cast<Int_t>(1+2*fZCutDiamond/binsize);
  74   fZHisto=new TH1F("hz","",nbins,-fZCutDiamond,-fZCutDiamond+binsize*nbins);
  75 }
  76
  77 //______________________________________________________________________
  78 AliITSVertexer3D::~AliITSVertexer3D() {
  79   // Destructor
  80   fLines.Clear("C");
  81   if(fZHisto) delete fZHisto;
  82 }
  83
  84 //______________________________________________________________________
  85 void AliITSVertexer3D::ResetVert3D(){
  86   //
  87   ResetVertex();
  88   fVert3D.SetXv(0.);
  89   fVert3D.SetYv(0.);
  90   fVert3D.SetZv(0.);
  91   fVert3D.SetDispersion(0.);
  92   fVert3D.SetNContributors(0);
  93   fUsedCluster.ResetAllBits(0);
  94 }
  95 //______________________________________________________________________
  96 AliESDVertex* AliITSVertexer3D::FindVertexForCurrentEvent(TTree *itsClusterTree){
  97   // Defines the AliESDVertex for the current event
  98   ResetVert3D();
  99   AliDebug(1,"FindVertexForCurrentEvent - 3D - PROCESSING NEXT EVENT");
 100   fLines.Clear("C");
 101   fCurrentVertex = NULL;
 102
 103   Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,0);
 104   if(nolines>=2){
 105     Int_t rc=Prepare3DVertex(0);
 106     if(fPileupAlgo == 2 && rc == 0) FindVertex3DIterative();
 107     else if(fPileupAlgo<2 && rc == 0) FindVertex3D(itsClusterTree);
 108   }
 109
 110   if(!fCurrentVertex){
 111     AliITSVertexerZ vertz(GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1]);
 112     vertz.SetDetTypeRec(GetDetTypeRec());
 113     AliDebug(1,"Call Vertexer Z\n");
 114     vertz.SetLowLimit(-fZCutDiamond);
 115     vertz.SetHighLimit(fZCutDiamond);
 116     AliESDVertex* vtxz = vertz.FindVertexForCurrentEvent(itsClusterTree);
 117     if(vtxz){
 118       Double_t position[3]={GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1],vtxz->GetZv()};
 119       Double_t covmatrix[6];
 120       vtxz->GetCovMatrix(covmatrix);
 121       Double_t chi2=99999.;
 122       Int_t    nContr=vtxz->GetNContributors();
 123       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 124       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: Z");
 125       fCurrentVertex->SetName("SPDVertexZ");
 126       delete vtxz;
 127     }
 128
 129   }
 130   FindMultiplicity(itsClusterTree);
 131   return fCurrentVertex;
 132 }
 133
 134 //______________________________________________________________________
 135 void AliITSVertexer3D::FindVertex3D(TTree *itsClusterTree){
 136   // 3D algorithm
 137   fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 138   /*  uncomment to debug
 139       printf("Vertex found in first iteration:\n");
 140       fVert3D.Print();
 141       printf("Start second iteration\n");
 142       end of debug lines  */
 143   if(fVert3D.GetNContributors()>0){
 144     fLines.Clear("C");
 145     Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,1);
 146     if(nolines>=2){
 147       Int_t rc=Prepare3DVertex(1);
 148       if(rc==0) fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 149     }
 150   }
 151   /*  uncomment to debug
 152       printf("Vertex found in second iteration:\n");
 153       fVert3D.Print();
 154       end of debug lines  */
 155
 156   Float_t vRadius=TMath::Sqrt(fVert3D.GetXv()*fVert3D.GetXv()+fVert3D.GetYv()*fVert3D.GetYv());
 157   if(vRadius<GetPipeRadius() && fVert3D.GetNContributors()>0){
 158     Double_t position[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
 159     Double_t covmatrix[6];
 160     fVert3D.GetCovMatrix(covmatrix);
 161     Double_t chi2=99999.;
 162     Int_t    nContr=fVert3D.GetNContributors();
 163     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 164     fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 165     fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 166     fCurrentVertex->SetDispersion(fVert3D.GetDispersion());
 167     fNoVertices=1;
 168
 169     switch(fPileupAlgo){
 170     case 0: PileupFromZ(); break;
 171     case 1: FindOther3DVertices(itsClusterTree); break;
 172     default: AliError("Wrong pileup algorithm"); break;
 173     }
 174     if(fNoVertices==1){
 175       fVertArray = new AliESDVertex[1];
 176       fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 177     }
 178   }
 179 }
 180
 181 //______________________________________________________________________
 182 void AliITSVertexer3D::FindVertex3DIterative(){
 183   // Defines the AliESDVertex for the current event
 184   Int_t numsor=fLines.GetEntriesFast()*(fLines.GetEntriesFast()-1)/2;
 185   //cout<<"AliITSVertexer3D::FindVertexForCurentEvent: Number of tracklets selected for vertexing "<<fLines.GetEntriesFast()<<"; Number of pairs: "<<numsor<<endl;
 186   AliITSSortTrkl srt(fLines,numsor,fCutOnPairs,fCoarseMaxRCut);
 187   srt.FindClusters();
 188   AliInfo(Form("Number of vertices: %d",srt.GetNumberOfClusters()));
 189
 190   fNoVertices = srt.GetNumberOfClusters();
 191   //printf("fNoVertices = %d \n",fNoVertices);
 192   if(fNoVertices>0){
 193     fVertArray = new AliESDVertex[fNoVertices];
 194     for(Int_t kk=0; kk<srt.GetNumberOfClusters(); kk++){
 195       Int_t size = 0;
 196       Int_t *labels = srt.GetTrackletsLab(kk,size);
 197       /*
 198         Int_t *pairs = srt.GetClusters(kk);
 199         Int_t nopai = srt.GetSizeOfCluster(kk);
 200         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Pairs: \n";
 201         for(Int_t jj=0;jj<nopai;jj++){
 202         cout<<pairs[jj]<<" - ";
 203         if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 204         }
 205         cout<<endl;
 206         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Labels: \n";
 207       */
 208       AliStrLine **tclo = new AliStrLine* [size];
 209       for(Int_t jj=0;jj<size;jj++){
 210         //          cout<<labels[jj]<<" - ";
 211         //          if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 212         tclo[jj] = dynamic_cast<AliStrLine*>(fLines[labels[jj]]);
 213       }
 214       //          cout<<endl;
 215       delete []labels;
 216       fVertArray[kk]=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(tclo,size);
 217       delete [] tclo;
 218       //          fVertArray[kk].PrintStatus();
 219       if(kk == 1){
 220         // at least one second vertex is present
 221         fIsPileup = kTRUE;
 222         fNTrpuv = fVertArray[kk].GetNContributors();
 223         fZpuv = fVertArray[kk].GetZv();
 224       }
 225     }
 226     Float_t vRadius=TMath::Sqrt(fVertArray[0].GetXv()*fVertArray[0].GetXv()+fVertArray[0].GetYv()*fVertArray[0].GetYv());
 227     if(vRadius<GetPipeRadius() && fVertArray[0].GetNContributors()>0){
 228       Double_t position[3]={fVertArray[0].GetXv(),fVertArray[0].GetYv(),fVertArray[0].GetZv()};
 229       Double_t covmatrix[6];
 230       fVertArray[0].GetCovMatrix(covmatrix);
 231       Double_t chi2=99999.;
 232       Int_t    nContr=fVertArray[0].GetNContributors();
 233       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 234       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 235       fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 236       fCurrentVertex->SetDispersion(fVertArray[0].GetDispersion());
 237     }
 238   }
 239
 240 }
 241
 242 //______________________________________________________________________
 243 Bool_t AliITSVertexer3D::DistBetweenVertices(AliESDVertex &a, AliESDVertex &b, Double_t test, Double_t &dist){
 244   // method to compare the distance between vertices a and b with "test"
 245   //it returns kTRUE is the distance is less or equal to test
 246   dist = (a.GetX()-b.GetX()) * (a.GetX()-b.GetX());
 247   dist +=  (a.GetY()-b.GetY()) * (a.GetY()-b.GetY());
 248   dist +=  (a.GetZ()-b.GetZ()) * (a.GetZ()-b.GetZ());
 249   dist = TMath::Sqrt(dist);
 250   if(dist <= test)return kTRUE;
 251   return kFALSE;
 252 }
 253
 254
 255 //______________________________________________________________________
 256 Int_t AliITSVertexer3D::FindTracklets(TTree *itsClusterTree, Int_t optCuts){
 257   // All the possible combinations between recpoints on layer 1and 2 are
 258   // considered. Straight lines (=tracklets)are formed.
 259   // The tracklets are processed in Prepare3DVertex
 260
 261   if(!GetDetTypeRec())AliFatal("DetTypeRec pointer has not been set");
 262
 263   TTree *tR = itsClusterTree;
 264   fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 265   fDetTypeRec->SetTreeAddressR(tR);
 266   TClonesArray *itsRec  = 0;
 267   if(optCuts==0) fZHisto->Reset();
 268  // gc1 are local and global coordinates for layer 1
 269   Float_t gc1[3]={0.,0.,0.};
 270   // gc2 are local and global coordinates for layer 2
 271   Float_t gc2[3]={0.,0.,0.};
 272
 273   itsRec = fDetTypeRec->RecPoints();
 274   TBranch *branch = NULL;
 275   branch = tR->GetBranch("ITSRecPoints");
 276   if(!branch){
 277     AliError("Null pointer for RecPoints branch");
 278     return -1;
 279   }
 280
 281   // Set values for cuts
 282   Float_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 283   Float_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 284   Float_t zvert=0.;
 285   Float_t deltaPhi=fCoarseDiffPhiCut;
 286   Float_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 287   Float_t dZmax=fZCutDiamond;
 288   if(fPileupAlgo == 2){
 289     deltaPhi=fFineDiffPhiCut;
 290     deltaR=fMaxRCut;
 291     if(optCuts != 0)AliWarning(Form("fPileupAlgo=2 AND optCuts=%d has been selected. It should be 0",optCuts));
 292   } else if(optCuts==1){
 293     xbeam=fVert3D.GetXv();
 294     ybeam=fVert3D.GetYv();
 295     zvert=fVert3D.GetZv();
 296     deltaPhi = fDiffPhiMax;
 297     deltaR=fMaxRCut;
 298     dZmax=fMaxZCut;
 299   } else if(optCuts==2){
 300     xbeam=fVert3D.GetXv();
 301     ybeam=fVert3D.GetYv();
 302     deltaPhi = fDiffPhiMax;
 303     deltaR=fMaxRCut;
 304   }
 305
 306   Int_t nrpL1 = 0;    // number of rec points on layer 1
 307   Int_t nrpL2 = 0;    // number of rec points on layer 2
 308
 309   // By default irstL1=0 and lastL1=79
 310   Int_t firstL1 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(1,1,1);
 311   Int_t lastL1 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1;
 312   for(Int_t module= firstL1; module<=lastL1;module++){  // count number of recopints on layer 1
 313     branch->GetEvent(module);
 314     nrpL1+= itsRec->GetEntries();
 315     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 316   }
 317   //By default firstL2=80 and lastL2=239
 318   Int_t firstL2 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1);
 319   Int_t lastL2 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(3,1,1)-1;
 320   for(Int_t module= firstL2; module<=lastL2;module++){  // count number of recopints on layer 2
 321     branch->GetEvent(module);
 322     nrpL2+= itsRec->GetEntries();
 323     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 324   }
 325   if(nrpL1 == 0 || nrpL2 == 0){
 326     return -1;
 327   }
 328   AliDebug(1,Form("RecPoints on Layer 1,2 = %d, %d\n",nrpL1,nrpL2));
 329
 330   Double_t a[3]={xbeam,ybeam,0.};
 331   Double_t b[3]={xbeam,ybeam,10.};
 332   AliStrLine zeta(a,b,kTRUE);
 333   Float_t bField=AliTracker::GetBz()/10.; //T
 334   SetMeanPPtSelTracks(bField);
 335
 336   Int_t nolines = 0;
 337   // Loop on modules of layer 1
 338   for(Int_t modul1= firstL1; modul1<=lastL1;modul1++){   // Loop on modules of layer 1
 339     if(!fUseModule[modul1]) continue;
 340     UShort_t ladder=int(modul1/4)+1; // ladders are numbered starting from 1
 341     branch->GetEvent(modul1);
 342     Int_t nrecp1 = itsRec->GetEntries();
 343     static TClonesArray prpl1("AliITSRecPoint",nrecp1);
 344     prpl1.SetOwner();
 345     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 346       AliITSRecPoint *recp = (AliITSRecPoint*)itsRec->At(j);
 347       new(prpl1[j])AliITSRecPoint(*recp);
 348     }
 349     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 350     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 351       if(j>kMaxCluPerMod) continue;
 352       UShort_t idClu1=modul1*kMaxCluPerMod+j;
 353       if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu1)) continue;
 354       AliITSRecPoint *recp1 = (AliITSRecPoint*)prpl1.At(j);
 355       recp1->GetGlobalXYZ(gc1);
 356       Double_t phi1 = TMath::ATan2(gc1[1]-ybeam,gc1[0]-xbeam);
 357       if(phi1<0)phi1=2*TMath::Pi()+phi1;
 358       for(Int_t ladl2=0 ; ladl2<fLadOnLay2*2+1;ladl2++){
 359         for(Int_t k=0;k<4;k++){
 360           Int_t ladmod=fLadders[ladder-1]+ladl2;
 361           if(ladmod>AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2)) ladmod=ladmod-AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2);
 362           Int_t modul2=AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,ladmod,k+1);
 363           if(!fUseModule[modul2]) continue;
 364           branch->GetEvent(modul2);
 365           Int_t nrecp2 = itsRec->GetEntries();
 366           for(Int_t j2=0;j2<nrecp2;j2++){
 367             if(j2>kMaxCluPerMod) continue;
 368             UShort_t idClu2=modul2*kMaxCluPerMod+j2;
 369             if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu2)) continue;
 370             AliITSRecPoint *recp2 = (AliITSRecPoint*)itsRec->At(j2);
 371             recp2->GetGlobalXYZ(gc2);
 372             Double_t phi2 = TMath::ATan2(gc2[1]-ybeam,gc2[0]-xbeam);
 373             if(phi2<0)phi2=2*TMath::Pi()+phi2;
 374             Double_t diff = TMath::Abs(phi2-phi1);
 375             if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 376             if(optCuts==0 && diff<fDiffPhiMax){
 377               Float_t r1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 378               Float_t zc1=gc1[2];
 379               Float_t r2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 380               Float_t zc2=gc2[2];
 381               Float_t zr0=(r2*zc1-r1*zc2)/(r2-r1); //Z @ null radius
 382               fZHisto->Fill(zr0);
 383             }
 384             if(diff>deltaPhi)continue;
 385             AliStrLine line(gc1,gc2,kTRUE);
 386             Double_t cp[3];
 387             Int_t retcode = line.Cross(&zeta,cp);
 388             if(retcode<0)continue;
 389             Double_t dca = line.GetDCA(&zeta);
 390             if(dca<0.) continue;
 391             if(dca>deltaR)continue;
 392             Double_t deltaZ=cp[2]-zvert;
 393             if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 394
 395             if(nolines == 0){
 396               if(fLines.GetEntriesFast()>0)fLines.Clear("C");
 397             }
 398             Float_t cov[6];
 399             recp2->GetGlobalCov(cov);
 400
 401
 402             Float_t rad1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 403             Float_t rad2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 404             Float_t factor=(rad1+rad2)/(rad2-rad1); //factor to account for error on tracklet direction
 405
 406             Float_t curvErr=0;
 407             if(bField>0.00001){
 408               Float_t curvRadius=fMeanPtSelTrk/(0.3*bField)*100; //cm
 409               Float_t dRad=TMath::Sqrt(TMath::Power((gc1[0]-gc2[0]),2)+TMath::Power((gc1[1]-gc2[1]),2));
 410               Float_t aux=dRad/2.+rad1;
 411               curvErr=TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-dRad*dRad/4.)-TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-aux*aux); //cm
 412             }
 413             Float_t sigmasq[3];
 414             sigmasq[0]=(cov[0]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 415             sigmasq[1]=(cov[3]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 416             sigmasq[2]=cov[5]*factor*factor;
 417
 418             // Multiple scattering
 419             Float_t beta=1.;
 420             Float_t beta2=beta*beta;
 421             Float_t p2=fMeanPSelTrk*fMeanPSelTrk;
 422             Float_t rBP=GetPipeRadius();
 423             Float_t dBP=0.08/35.3; // 800 um of Be
 424             Float_t dL1=0.01; //approx. 1% of radiation length
 425             Float_t theta2BP=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(dBP);
 426             Float_t theta2L1=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(dL1);
 427             Float_t thetaBP=TMath::Sqrt(theta2BP);
 428             Float_t thetaL1=TMath::Sqrt(theta2L1);
 429             for(Int_t ico=0; ico<3;ico++){
 430 //            printf("Error on coord. %d due to cov matrix+curvErr=%f\n",ico,sigmasq[ico]);
 431 //            //              sigmasq[ico]+=rad1*rad1*geomfac[ico]*theta2L1/2; // multiple scattering in layer 1
 432 //            //  sigmasq[ico]+=rBP*rBP*geomfac[ico]*theta2BP/2; // multiple scattering in beam pipe
 433               sigmasq[ico]+=TMath::Power(rad1*TMath::Tan(thetaL1),2)/3.;
 434               sigmasq[ico]+=TMath::Power(rBP*TMath::Tan(thetaBP),2)/3.;
 435
 436 //            printf("Multipl. scatt. contr %d = %f (LAY1), %f (BP)\n",ico,rad1*rad1*geomfac[ico]*theta2L1/2,rBP*rBP*geomfac[ico]*theta2BP/2);
 437 //            printf("Total error on coord %d = %f\n",ico,sigmasq[ico]);
 438             }
 439             Float_t wmat[9]={1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.};
 440             if(sigmasq[0]!=0.) wmat[0]=1./sigmasq[0];
 441             if(sigmasq[1]!=0.) wmat[4]=1./sigmasq[1];
 442             if(sigmasq[2]!=0.) wmat[8]=1./sigmasq[2];
 443             new(fLines[nolines++])AliStrLine(gc1,sigmasq,wmat,gc2,kTRUE,idClu1,idClu2);
 444
 445           }
 446           fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 447         }
 448       }
 449     }
 450     prpl1.Clear();
 451   }
 452   if(nolines == 0)return -2;
 453   return nolines;
 454 }
 455
 456 //______________________________________________________________________
 457 Int_t  AliITSVertexer3D::Prepare3DVertex(Int_t optCuts){
 458   // Finds the 3D vertex information using tracklets
 459   Int_t retcode = -1;
 460
 461   Float_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 462   Float_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 463   Float_t zvert=0.;
 464   Float_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 465   if(fPileupAlgo == 2) {
 466     deltaR=fMaxRCut;
 467     if(optCuts!=0)AliWarning(Form("fPileupAlgo=2 AND optCuts=%d. It should be 0",optCuts));
 468   }
 469   Float_t dZmax=fZCutDiamond;
 470   if(optCuts==1){
 471     xbeam=fVert3D.GetXv();
 472     ybeam=fVert3D.GetYv();
 473     zvert=fVert3D.GetZv();
 474     deltaR=fMaxRCut;
 475     dZmax=fMaxZCut;
 476   }else if(optCuts==2){
 477     xbeam=fVert3D.GetXv();
 478     ybeam=fVert3D.GetYv();
 479     deltaR=fMaxRCut;
 480   }
 481
 482   Int_t nbr=50;
 483   Float_t rl=-fCoarseMaxRCut;
 484   Float_t rh=fCoarseMaxRCut;
 485   Int_t nbz=100;
 486   Float_t zl=-fZCutDiamond;
 487   Float_t zh=fZCutDiamond;
 488   Float_t binsizer=(rh-rl)/nbr;
 489   Float_t binsizez=(zh-zl)/nbz;
 490   Int_t nbrcs=25;
 491   Int_t nbzcs=50;
 492   TH3F *h3d = NULL;
 493   TH3F *h3dcs = NULL;
 494   if(fPileupAlgo !=2){
 495     h3d = new TH3F("h3d","xyz distribution",nbr,rl,rh,nbr,rl,rh,nbz,zl,zh);
 496     h3dcs = new TH3F("h3dcs","xyz distribution",nbrcs,rl,rh,nbrcs,rl,rh,nbzcs,zl,zh);
 497   }
 498   // cleanup of the TCLonesArray of tracklets (i.e. fakes are removed)
 499   Int_t *validate = new Int_t [fLines.GetEntriesFast()];
 500   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++)validate[i]=0;
 501   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast()-1;i++){
 502     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 503     for(Int_t j=i+1;j<fLines.GetEntriesFast();j++){
 504       AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
 505       Float_t dca=l1->GetDCA(l2);
 506       if(dca > fDCAcut || dca<0.00001) continue;
 507       Double_t point[3];
 508       Int_t retc = l1->Cross(l2,point);
 509       if(retc<0)continue;
 510       Double_t deltaZ=point[2]-zvert;
 511      if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 512       Double_t rad=TMath::Sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]);
 513       if(rad>fCoarseMaxRCut)continue;
 514       Double_t deltaX=point[0]-xbeam;
 515       Double_t deltaY=point[1]-ybeam;
 516       Double_t raddist=TMath::Sqrt(deltaX*deltaX+deltaY*deltaY);
 517       if(raddist>deltaR)continue;
 518       validate[i]=1;
 519       validate[j]=1;
 520       if(fPileupAlgo != 2){
 521         h3d->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 522         h3dcs->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 523       }
 524     }
 525   }
 526
 527
 528
 529   Int_t numbtracklets=0;
 530   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++)if(validate[i]>=1)numbtracklets++;
 531   if(numbtracklets<2){
 532     delete [] validate;
 533     if(fPileupAlgo != 2){
 534       delete h3d;
 535       delete h3dcs;
 536     }
 537     return retcode;
 538   }
 539
 540   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 541     if(validate[i]<1)fLines.RemoveAt(i);
 542   }
 543   fLines.Compress();
 544   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after compress)%d ",fLines.GetEntriesFast()));
 545   delete [] validate;
 546
 547   // Exit here if Pileup Algorithm 2 has been chosen
 548   if(fPileupAlgo == 2)return 0;
 549   //
 550
 551
 552   //        Find peaks in histos
 553
 554   Double_t peak[3]={0.,0.,0.};
 555   Int_t ntrkl,ntimes;
 556   FindPeaks(h3d,peak,ntrkl,ntimes);
 557   delete h3d;
 558
 559   if(optCuts==0 && ntrkl<=2){
 560     ntrkl=0;
 561     ntimes=0;
 562     FindPeaks(h3dcs,peak,ntrkl,ntimes);
 563     binsizer=(rh-rl)/nbrcs;
 564     binsizez=(zh-zl)/nbzcs;
 565     if(ntrkl==1 || ntimes>1){delete h3dcs; return retcode;}
 566   }
 567   delete h3dcs;
 568
 569   //         Second selection loop
 570
 571   Float_t bs=(binsizer+binsizez)/2.;
 572   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 573     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 574     if(l1->GetDistFromPoint(peak)>2.5*bs)fLines.RemoveAt(i);
 575   }
 576   fLines.Compress();
 577   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 2nd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 578
 579   if(fLines.GetEntriesFast()>1){
 580     //  find a first candidate for the primary vertex
 581     fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 582     // make a further selection on tracklets based on this first candidate
 583     fVert3D.GetXYZ(peak);
 584     AliDebug(1,Form("FIRST V candidate: %f ; %f ; %f",peak[0],peak[1],peak[2]));
 585     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 586       AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 587       if(l1->GetDistFromPoint(peak)> fDCAcut)fLines.RemoveAt(i);
 588     }
 589     fLines.Compress();
 590     AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 3rd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 591     if(fLines.GetEntriesFast()>1) retcode=0; // this new tracklet selection is used
 592     else retcode =1; // the previous tracklet selection will be used
 593   }
 594   else {
 595     retcode = 0;
 596   }
 597   return retcode;
 598 }
 599
 600 //________________________________________________________
 601 void AliITSVertexer3D::SetMeanPPtSelTracks(Float_t fieldTesla){
 602   // Sets mean values of P and Pt based on the field
 603   if(TMath::Abs(fieldTesla-0.5)<0.01){
 604     SetMeanPSelTracks(0.885);
 605     SetMeanPtSelTracks(0.630);
 606   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.4)<0.01){
 607     SetMeanPSelTracks(0.805);
 608     SetMeanPtSelTracks(0.580);
 609   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.2)<0.01){
 610     SetMeanPSelTracks(0.740);
 611     SetMeanPtSelTracks(0.530);
 612   }else if(fieldTesla<0.00001){
 613     SetMeanPSelTracks(0.730);
 614     SetMeanPtSelTracks(0.510);
 615   }else{
 616     SetMeanPSelTracks();
 617     SetMeanPtSelTracks();
 618   }
 619 }
 620
 621 //________________________________________________________
 622 void AliITSVertexer3D::FindPeaks(TH3F* histo, Double_t *peak, Int_t &nOfTracklets, Int_t &nOfTimes){
 623   // Finds bin with max contents in 3D histo of tracket intersections
 624   TAxis *xax = histo->GetXaxis();
 625   TAxis *yax = histo->GetYaxis();
 626   TAxis *zax = histo->GetZaxis();
 627   peak[0]=0.;
 628   peak[1]=0.;
 629   peak[2]=0.;
 630   nOfTracklets = 0;
 631   nOfTimes=0;
 632   for(Int_t i=xax->GetFirst();i<=xax->GetLast();i++){
 633     Float_t xval = xax->GetBinCenter(i);
 634     for(Int_t j=yax->GetFirst();j<=yax->GetLast();j++){
 635       Float_t yval = yax->GetBinCenter(j);
 636       for(Int_t k=zax->GetFirst();k<=zax->GetLast();k++){
 637         Float_t zval = zax->GetBinCenter(k);
 638         Int_t bc =(Int_t)histo->GetBinContent(i,j,k);
 639         if(bc>nOfTracklets){
 640           nOfTracklets = bc;
 641           peak[2] = zval;
 642           peak[1] = yval;
 643           peak[0] = xval;
 644           nOfTimes = 1;
 645         }else if(bc==nOfTracklets){
 646           nOfTimes++;
 647         }
 648       }
 649     }
 650   }
 651 }
 652
 653 //________________________________________________________
 654 void AliITSVertexer3D::MarkUsedClusters(){
 655   // Mark clusters of tracklets used in vertex claulation
 656   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 657     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 658     Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
 659     Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
 660     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
 661     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
 662   }
 663 }
 664 //________________________________________________________
 665 Int_t AliITSVertexer3D::RemoveTracklets(){
 666   // Remove trackelts close to first found vertex
 667   Double_t vert[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
 668   Int_t nRemoved=0;
 669   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 670     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 671     if(lin->GetDistFromPoint(vert)<fDCAforPileup){
 672       Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
 673       Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
 674       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
 675       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
 676       fLines.RemoveAt(i);
 677       ++nRemoved;
 678     }
 679   }
 680   fLines.Compress();
 681   return nRemoved;
 682 }
 683 //________________________________________________________
 684 void AliITSVertexer3D::FindOther3DVertices(TTree *itsClusterTree){
 685   // pileup identification based on 3D vertexing with not used clusters
 686   MarkUsedClusters();
 687   fLines.Clear("C");
 688   Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,2);
 689   if(nolines>=2){
 690     Int_t nr=RemoveTracklets();
 691     nolines-=nr;
 692     if(nolines>=2){
 693       Int_t rc=Prepare3DVertex(2);
 694       if(rc==0){
 695         fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 696         if(fVert3D.GetNContributors()>=fMinTrackletsForPilup){
 697           fIsPileup=kTRUE;
 698           fNoVertices=2;
 699           fVertArray = new AliESDVertex[2];
 700           fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 701           fVertArray[1]=fVert3D;
 702           fZpuv=fVert3D.GetZv();
 703           fNTrpuv=fVert3D.GetNContributors();
 704         }
 705       }
 706     }
 707   }
 708 }
 709 //______________________________________________________________________
 710 void AliITSVertexer3D::PileupFromZ(){
 711   // Calls the pileup algorithm of ALiITSVertexerZ
 712   Int_t binmin, binmax;
 713   Int_t nPeaks=AliITSVertexerZ::GetPeakRegion(fZHisto,binmin,binmax);
 714   if(nPeaks==2)AliWarning("2 peaks found");
 715   Int_t firstPeakCont=0;
 716   Float_t firstPeakPos=0.;
 717   for(Int_t i=binmin-1;i<=binmax+1;i++){
 718     firstPeakCont+=static_cast<Int_t>(fZHisto->GetBinContent(i));
 719     firstPeakPos+=fZHisto->GetBinContent(i)*fZHisto->GetBinCenter(i);
 720   }
 721   if(firstPeakCont>0){
 722     firstPeakPos/=firstPeakCont;
 723     Int_t ncontr2=0;
 724     if(firstPeakCont>fMinTrackletsForPilup){
 725       Float_t secPeakPos;
 726       ncontr2=AliITSVertexerZ::FindSecondPeak(fZHisto,binmin,binmax,secPeakPos);
 727       if(ncontr2>=fMinTrackletsForPilup){
 728         fIsPileup=kTRUE;
 729         fNoVertices=2;
 730         AliESDVertex secondVert(secPeakPos,0.1,ncontr2);
 731         fVertArray = new AliESDVertex[2];
 732         fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 733         fVertArray[1]=secondVert;
 734         fZpuv=secPeakPos;
 735         fNTrpuv=ncontr2;
 736       }
 737     }
 738   }
 739 }
 740 //________________________________________________________
 741 void AliITSVertexer3D::PrintStatus() const {
 742   // Print current status
 743   printf("=======================================================\n");
 744   printf("Loose cut on Delta Phi %f\n",fCoarseDiffPhiCut);
 745   printf("Cut on tracklet DCA to Z axis %f\n",fCoarseMaxRCut);
 746   printf("Cut on tracklet DCA to beam axis %f\n",fMaxRCut);
 747   printf("Cut on diamond (Z) %f\n",fZCutDiamond);
 748   printf("Cut on DCA - tracklet to tracklet and to vertex %f\n",fDCAcut);
 749   printf("Max Phi difference: %f\n",fDiffPhiMax);
 750   printf("Pileup algo: %d\n",fPileupAlgo);
 751   printf("Min DCA to 1st vetrtex for pileup: %f\n",fDCAforPileup);
 752   printf("=======================================================\n");
 753 }