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():
  40   AliITSVertexer(),
  41   fLines("AliStrLine",1000),
  42   fVert3D(),
  43   fCoarseDiffPhiCut(0.),
  44   fFineDiffPhiCut(0.),
  45   fCutOnPairs(0.),
  46   fCoarseMaxRCut(0.),
  47   fMaxRCut(0.),
  48   fZCutDiamond(0.),
  49   fMaxZCut(0.),
  50   fDCAcut(0.),
  51   fDiffPhiMax(0.),
  52   fMeanPSelTrk(0.),
  53   fMeanPtSelTrk(0.),
  54   fUsedCluster(kMaxCluPerMod*kNSPDMod),
  55   fZHisto(0),
  56   fDCAforPileup(0.),
  57   fBinSizeR(0.),
  58   fBinSizeZ(0.),
  59   fPileupAlgo(0)
  60 {
  61   // Default constructor
  62   SetCoarseDiffPhiCut();
  63   SetFineDiffPhiCut();
  64   SetCutOnPairs();
  65   SetCoarseMaxRCut();
  66   SetMaxRCut();
  67   SetZCutDiamond();
  68   SetMaxZCut();
  69   SetDCACut();
  70   SetDiffPhiMax();
  71   SetMeanPSelTracks();
  72   SetMeanPtSelTracks();
  73   SetMinDCAforPileup();
  74   SetPileupAlgo();
  75   SetBinSizeR();
  76   SetBinSizeZ();
  77   Float_t binsize=0.02; // default 200 micron
  78   Int_t nbins=static_cast<Int_t>(1+2*fZCutDiamond/binsize);
  79   fZHisto=new TH1F("hz","",nbins,-fZCutDiamond,-fZCutDiamond+binsize*nbins);
  80 }
  81
  82 //______________________________________________________________________
  83 AliITSVertexer3D::~AliITSVertexer3D() {
  84   // Destructor
  85   fLines.Clear("C");
  86   if(fZHisto) delete fZHisto;
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________
  90 void AliITSVertexer3D::ResetVert3D(){
  91   //
  92   ResetVertex();
  93   fVert3D.SetXv(0.);
  94   fVert3D.SetYv(0.);
  95   fVert3D.SetZv(0.);
  96   fVert3D.SetDispersion(0.);
  97   fVert3D.SetNContributors(0);
  98   fUsedCluster.ResetAllBits(0);
  99 }
 100 //______________________________________________________________________
 101 AliESDVertex* AliITSVertexer3D::FindVertexForCurrentEvent(TTree *itsClusterTree){
 102   // Defines the AliESDVertex for the current event
 103   ResetVert3D();
 104   AliDebug(1,"FindVertexForCurrentEvent - 3D - PROCESSING NEXT EVENT");
 105   fLines.Clear("C");
 106   fCurrentVertex = NULL;
 107
 108   Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,0);
 109   if(nolines>=2){
 110     Int_t rc=Prepare3DVertex(0);
 111     if(fPileupAlgo == 2 && rc == 0) FindVertex3DIterative();
 112     else if(fPileupAlgo<2 && rc == 0) FindVertex3D(itsClusterTree);
 113   }
 114
 115   if(!fCurrentVertex){
 116     AliITSVertexerZ vertz(GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1]);
 117     vertz.SetDetTypeRec(GetDetTypeRec());
 118     AliDebug(1,"Call Vertexer Z\n");
 119     vertz.SetLowLimit(-fZCutDiamond);
 120     vertz.SetHighLimit(fZCutDiamond);
 121     AliESDVertex* vtxz = vertz.FindVertexForCurrentEvent(itsClusterTree);
 122     if(vtxz){
 123       Double_t position[3]={GetNominalPos()[0],GetNominalPos()[1],vtxz->GetZv()};
 124       Double_t covmatrix[6];
 125       vtxz->GetCovMatrix(covmatrix);
 126       Double_t chi2=99999.;
 127       Int_t    nContr=vtxz->GetNContributors();
 128       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 129       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: Z");
 130       fCurrentVertex->SetName("SPDVertexZ");
 131       delete vtxz;
 132     }
 133
 134   }
 135   FindMultiplicity(itsClusterTree);
 136   return fCurrentVertex;
 137 }
 138
 139 //______________________________________________________________________
 140 void AliITSVertexer3D::FindVertex3D(TTree *itsClusterTree){
 141   // 3D algorithm
 142   /*  uncomment to debug
 143       printf("Vertex found in first iteration:\n");
 144       fVert3D.Print();
 145       printf("Start second iteration\n");
 146       end of debug lines  */
 147   if(fVert3D.GetNContributors()>0){
 148     fLines.Clear("C");
 149     Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,1);
 150     if(nolines>=2){
 151       Int_t rc=Prepare3DVertex(1);
 152       if(rc!=0) fVert3D.SetNContributors(0); // exclude this vertex
 153     }
 154   }
 155   /*  uncomment to debug
 156       printf("Vertex found in second iteration:\n");
 157       fVert3D.Print();
 158       end of debug lines  */
 159
 160   Float_t vRadius=TMath::Sqrt(fVert3D.GetXv()*fVert3D.GetXv()+fVert3D.GetYv()*fVert3D.GetYv());
 161   if(vRadius<GetPipeRadius() && fVert3D.GetNContributors()>0){
 162     Double_t position[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
 163     Double_t covmatrix[6];
 164     fVert3D.GetCovMatrix(covmatrix);
 165     Double_t chi2=99999.;
 166     Int_t    nContr=fVert3D.GetNContributors();
 167     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 168     fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 169     fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 170     fCurrentVertex->SetDispersion(fVert3D.GetDispersion());
 171     fNoVertices=1;
 172
 173     switch(fPileupAlgo){
 174     case 0: PileupFromZ(); break;
 175     case 1: FindOther3DVertices(itsClusterTree); break;
 176     default: AliError("Wrong pileup algorithm"); break;
 177     }
 178     if(fNoVertices==1){
 179       fVertArray = new AliESDVertex[1];
 180       fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 //______________________________________________________________________
 186 void AliITSVertexer3D::FindVertex3DIterative(){
 187   // Defines the AliESDVertex for the current event
 188   Int_t numsor=fLines.GetEntriesFast()*(fLines.GetEntriesFast()-1)/2;
 189   //cout<<"AliITSVertexer3D::FindVertexForCurentEvent: Number of tracklets selected for vertexing "<<fLines.GetEntriesFast()<<"; Number of pairs: "<<numsor<<endl;
 190   AliITSSortTrkl srt(fLines,numsor,fCutOnPairs,fCoarseMaxRCut);
 191   srt.FindClusters();
 192   AliInfo(Form("Number of vertices: %d",srt.GetNumberOfClusters()));
 193
 194   fNoVertices = srt.GetNumberOfClusters();
 195   //printf("fNoVertices = %d \n",fNoVertices);
 196   if(fNoVertices>0){
 197     fVertArray = new AliESDVertex[fNoVertices];
 198     for(Int_t kk=0; kk<srt.GetNumberOfClusters(); kk++){
 199       Int_t size = 0;
 200       Int_t *labels = srt.GetTrackletsLab(kk,size);
 201       /*
 202         Int_t *pairs = srt.GetClusters(kk);
 203         Int_t nopai = srt.GetSizeOfCluster(kk);
 204         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Pairs: \n";
 205         for(Int_t jj=0;jj<nopai;jj++){
 206         cout<<pairs[jj]<<" - ";
 207         if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 208         }
 209         cout<<endl;
 210         cout<<"***** Vertex number "<<kk<<".  Labels: \n";
 211       */
 212       AliStrLine **tclo = new AliStrLine* [size];
 213       for(Int_t jj=0;jj<size;jj++){
 214         //          cout<<labels[jj]<<" - ";
 215         //          if(jj>0 & jj%8==0)cout<<endl;
 216         tclo[jj] = dynamic_cast<AliStrLine*>(fLines[labels[jj]]);
 217       }
 218       //          cout<<endl;
 219       delete []labels;
 220       fVertArray[kk]=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(tclo,size);
 221       delete [] tclo;
 222       //          fVertArray[kk].PrintStatus();
 223       if(kk == 1){
 224         // at least one second vertex is present
 225         fIsPileup = kTRUE;
 226         fNTrpuv = fVertArray[kk].GetNContributors();
 227         fZpuv = fVertArray[kk].GetZv();
 228       }
 229     }
 230     Float_t vRadius=TMath::Sqrt(fVertArray[0].GetXv()*fVertArray[0].GetXv()+fVertArray[0].GetYv()*fVertArray[0].GetYv());
 231     if(vRadius<GetPipeRadius() && fVertArray[0].GetNContributors()>0){
 232       Double_t position[3]={fVertArray[0].GetXv(),fVertArray[0].GetYv(),fVertArray[0].GetZv()};
 233       Double_t covmatrix[6];
 234       fVertArray[0].GetCovMatrix(covmatrix);
 235       Double_t chi2=99999.;
 236       Int_t    nContr=fVertArray[0].GetNContributors();
 237       fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nContr);
 238       fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: 3D");
 239       fCurrentVertex->SetName("SPDVertex3D");
 240       fCurrentVertex->SetDispersion(fVertArray[0].GetDispersion());
 241     }
 242   }
 243
 244 }
 245
 246 //______________________________________________________________________
 247 Bool_t AliITSVertexer3D::DistBetweenVertices(AliESDVertex &a, AliESDVertex &b, Double_t test, Double_t &dist){
 248   // method to compare the distance between vertices a and b with "test"
 249   //it returns kTRUE is the distance is less or equal to test
 250   dist = (a.GetX()-b.GetX()) * (a.GetX()-b.GetX());
 251   dist +=  (a.GetY()-b.GetY()) * (a.GetY()-b.GetY());
 252   dist +=  (a.GetZ()-b.GetZ()) * (a.GetZ()-b.GetZ());
 253   dist = TMath::Sqrt(dist);
 254   if(dist <= test)return kTRUE;
 255   return kFALSE;
 256 }
 257
 258
 259 //______________________________________________________________________
 260 Int_t AliITSVertexer3D::FindTracklets(TTree *itsClusterTree, Int_t optCuts){
 261   // All the possible combinations between recpoints on layer 1and 2 are
 262   // considered. Straight lines (=tracklets)are formed.
 263   // The tracklets are processed in Prepare3DVertex
 264
 265   if(!GetDetTypeRec())AliFatal("DetTypeRec pointer has not been set");
 266
 267   TTree *tR = itsClusterTree;
 268   fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 269   fDetTypeRec->SetTreeAddressR(tR);
 270   TClonesArray *itsRec  = 0;
 271   if(optCuts==0) fZHisto->Reset();
 272  // gc1 are local and global coordinates for layer 1
 273   Float_t gc1[3]={0.,0.,0.};
 274   // gc2 are local and global coordinates for layer 2
 275   Float_t gc2[3]={0.,0.,0.};
 276
 277   itsRec = fDetTypeRec->RecPoints();
 278   TBranch *branch = NULL;
 279   branch = tR->GetBranch("ITSRecPoints");
 280   if(!branch){
 281     AliError("Null pointer for RecPoints branch");
 282     return -1;
 283   }
 284
 285   // Set values for cuts
 286   Float_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 287   Float_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 288   Float_t zvert=0.;
 289   Float_t deltaPhi=fCoarseDiffPhiCut;
 290   Float_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 291   Float_t dZmax=fZCutDiamond;
 292   if(fPileupAlgo == 2){
 293     deltaPhi=fFineDiffPhiCut;
 294     deltaR=fMaxRCut;
 295     if(optCuts != 0)AliWarning(Form("fPileupAlgo=2 AND optCuts=%d has been selected. It should be 0",optCuts));
 296   } else if(optCuts==1){
 297     xbeam=fVert3D.GetXv();
 298     ybeam=fVert3D.GetYv();
 299     zvert=fVert3D.GetZv();
 300     deltaPhi = fDiffPhiMax;
 301     deltaR=fMaxRCut;
 302     dZmax=fMaxZCut;
 303   } else if(optCuts==2){
 304     xbeam=fVert3D.GetXv();
 305     ybeam=fVert3D.GetYv();
 306     deltaPhi = fDiffPhiMax;
 307     deltaR=fMaxRCut;
 308   }
 309
 310   Int_t nrpL1 = 0;    // number of rec points on layer 1
 311   Int_t nrpL2 = 0;    // number of rec points on layer 2
 312
 313   // By default irstL1=0 and lastL1=79
 314   Int_t firstL1 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(1,1,1);
 315   Int_t lastL1 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1;
 316   for(Int_t module= firstL1; module<=lastL1;module++){  // count number of recopints on layer 1
 317     branch->GetEvent(module);
 318     nrpL1+= itsRec->GetEntries();
 319     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 320   }
 321   //By default firstL2=80 and lastL2=239
 322   Int_t firstL2 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1);
 323   Int_t lastL2 = AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(3,1,1)-1;
 324   for(Int_t module= firstL2; module<=lastL2;module++){  // count number of recopints on layer 2
 325     branch->GetEvent(module);
 326     nrpL2+= itsRec->GetEntries();
 327     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 328   }
 329   if(nrpL1 == 0 || nrpL2 == 0){
 330     return -1;
 331   }
 332   AliDebug(1,Form("RecPoints on Layer 1,2 = %d, %d\n",nrpL1,nrpL2));
 333
 334   Double_t a[3]={xbeam,ybeam,0.};
 335   Double_t b[3]={xbeam,ybeam,10.};
 336   AliStrLine zeta(a,b,kTRUE);
 337   Float_t bField=AliTracker::GetBz()/10.; //T
 338   SetMeanPPtSelTracks(bField);
 339
 340   Int_t nolines = 0;
 341   // Loop on modules of layer 1
 342   for(Int_t modul1= firstL1; modul1<=lastL1;modul1++){   // Loop on modules of layer 1
 343     if(!fUseModule[modul1]) continue;
 344     UShort_t ladder=int(modul1/4)+1; // ladders are numbered starting from 1
 345     branch->GetEvent(modul1);
 346     Int_t nrecp1 = itsRec->GetEntries();
 347     static TClonesArray prpl1("AliITSRecPoint",nrecp1);
 348     prpl1.SetOwner();
 349     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 350       AliITSRecPoint *recp = (AliITSRecPoint*)itsRec->At(j);
 351       new(prpl1[j])AliITSRecPoint(*recp);
 352     }
 353     fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 354     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 355       if(j>kMaxCluPerMod) continue;
 356       UShort_t idClu1=modul1*kMaxCluPerMod+j;
 357       if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu1)) continue;
 358       AliITSRecPoint *recp1 = (AliITSRecPoint*)prpl1.At(j);
 359       recp1->GetGlobalXYZ(gc1);
 360       Double_t phi1 = TMath::ATan2(gc1[1]-ybeam,gc1[0]-xbeam);
 361       if(phi1<0)phi1=2*TMath::Pi()+phi1;
 362       for(Int_t ladl2=0 ; ladl2<fLadOnLay2*2+1;ladl2++){
 363         for(Int_t k=0;k<4;k++){
 364           Int_t ladmod=fLadders[ladder-1]+ladl2;
 365           if(ladmod>AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2)) ladmod=ladmod-AliITSgeomTGeo::GetNLadders(2);
 366           Int_t modul2=AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,ladmod,k+1);
 367           if(!fUseModule[modul2]) continue;
 368           branch->GetEvent(modul2);
 369           Int_t nrecp2 = itsRec->GetEntries();
 370           for(Int_t j2=0;j2<nrecp2;j2++){
 371             if(j2>kMaxCluPerMod) continue;
 372             UShort_t idClu2=modul2*kMaxCluPerMod+j2;
 373             if(fUsedCluster.TestBitNumber(idClu2)) continue;
 374             AliITSRecPoint *recp2 = (AliITSRecPoint*)itsRec->At(j2);
 375             recp2->GetGlobalXYZ(gc2);
 376             Double_t phi2 = TMath::ATan2(gc2[1]-ybeam,gc2[0]-xbeam);
 377             if(phi2<0)phi2=2*TMath::Pi()+phi2;
 378             Double_t diff = TMath::Abs(phi2-phi1);
 379             if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 380             if(optCuts==0 && diff<fDiffPhiMax){
 381               Float_t r1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 382               Float_t zc1=gc1[2];
 383               Float_t r2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 384               Float_t zc2=gc2[2];
 385               Float_t zr0=(r2*zc1-r1*zc2)/(r2-r1); //Z @ null radius
 386               fZHisto->Fill(zr0);
 387             }
 388             if(diff>deltaPhi)continue;
 389             AliStrLine line(gc1,gc2,kTRUE);
 390             Double_t cp[3];
 391             Int_t retcode = line.Cross(&zeta,cp);
 392             if(retcode<0)continue;
 393             Double_t dca = line.GetDCA(&zeta);
 394             if(dca<0.) continue;
 395             if(dca>deltaR)continue;
 396             Double_t deltaZ=cp[2]-zvert;
 397             if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 398
 399             if(nolines == 0){
 400               if(fLines.GetEntriesFast()>0)fLines.Clear("C");
 401             }
 402             Float_t cov[6];
 403             recp2->GetGlobalCov(cov);
 404
 405
 406             Float_t rad1=TMath::Sqrt(gc1[0]*gc1[0]+gc1[1]*gc1[1]);
 407             Float_t rad2=TMath::Sqrt(gc2[0]*gc2[0]+gc2[1]*gc2[1]);
 408             Float_t factor=(rad1+rad2)/(rad2-rad1); //factor to account for error on tracklet direction
 409
 410             Float_t curvErr=0;
 411             if(bField>0.00001){
 412               Float_t curvRadius=fMeanPtSelTrk/(0.3*bField)*100; //cm
 413               Float_t dRad=TMath::Sqrt(TMath::Power((gc1[0]-gc2[0]),2)+TMath::Power((gc1[1]-gc2[1]),2));
 414               Float_t aux=dRad/2.+rad1;
 415               curvErr=TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-dRad*dRad/4.)-TMath::Sqrt(curvRadius*curvRadius-aux*aux); //cm
 416             }
 417             Float_t sigmasq[3];
 418             sigmasq[0]=(cov[0]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 419             sigmasq[1]=(cov[3]+curvErr*curvErr/2.)*factor*factor;
 420             sigmasq[2]=cov[5]*factor*factor;
 421
 422             // Multiple scattering
 423             Float_t beta=1.;
 424             Float_t beta2=beta*beta;
 425             Float_t p2=fMeanPSelTrk*fMeanPSelTrk;
 426             Float_t rBP=GetPipeRadius();
 427             Float_t dBP=0.08/35.3; // 800 um of Be
 428             Float_t dL1=0.01; //approx. 1% of radiation length
 429             Float_t theta2BP=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(dBP);
 430             Float_t theta2L1=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(dL1);
 431             Float_t thetaBP=TMath::Sqrt(theta2BP);
 432             Float_t thetaL1=TMath::Sqrt(theta2L1);
 433             for(Int_t ico=0; ico<3;ico++){
 434 //            printf("Error on coord. %d due to cov matrix+curvErr=%f\n",ico,sigmasq[ico]);
 435 //            //              sigmasq[ico]+=rad1*rad1*geomfac[ico]*theta2L1/2; // multiple scattering in layer 1
 436 //            //  sigmasq[ico]+=rBP*rBP*geomfac[ico]*theta2BP/2; // multiple scattering in beam pipe
 437               sigmasq[ico]+=TMath::Power(rad1*TMath::Tan(thetaL1),2)/3.;
 438               sigmasq[ico]+=TMath::Power(rBP*TMath::Tan(thetaBP),2)/3.;
 439
 440 //            printf("Multipl. scatt. contr %d = %f (LAY1), %f (BP)\n",ico,rad1*rad1*geomfac[ico]*theta2L1/2,rBP*rBP*geomfac[ico]*theta2BP/2);
 441 //            printf("Total error on coord %d = %f\n",ico,sigmasq[ico]);
 442             }
 443             Float_t wmat[9]={1.,0.,0.,0.,1.,0.,0.,0.,1.};
 444             if(sigmasq[0]!=0.) wmat[0]=1./sigmasq[0];
 445             if(sigmasq[1]!=0.) wmat[4]=1./sigmasq[1];
 446             if(sigmasq[2]!=0.) wmat[8]=1./sigmasq[2];
 447             new(fLines[nolines++])AliStrLine(gc1,sigmasq,wmat,gc2,kTRUE,idClu1,idClu2);
 448
 449           }
 450           fDetTypeRec->ResetRecPoints();
 451         }
 452       }
 453     }
 454     prpl1.Clear();
 455   }
 456   if(nolines == 0)return -2;
 457   return nolines;
 458 }
 459
 460 //______________________________________________________________________
 461 Int_t  AliITSVertexer3D::Prepare3DVertex(Int_t optCuts){
 462   // Finds the 3D vertex information using tracklets
 463   Int_t retcode = -1;
 464
 465   Float_t xbeam=GetNominalPos()[0];
 466   Float_t ybeam=GetNominalPos()[1];
 467   Float_t zvert=0.;
 468   Float_t deltaR=fCoarseMaxRCut;
 469   if(fPileupAlgo == 2) {
 470     deltaR=fMaxRCut;
 471     if(optCuts!=0)AliWarning(Form("fPileupAlgo=2 AND optCuts=%d. It should be 0",optCuts));
 472   }
 473   Float_t dZmax=fZCutDiamond;
 474   if(optCuts==1){
 475     xbeam=fVert3D.GetXv();
 476     ybeam=fVert3D.GetYv();
 477     zvert=fVert3D.GetZv();
 478     deltaR=fMaxRCut;
 479     dZmax=fMaxZCut;
 480   }else if(optCuts==2){
 481     xbeam=fVert3D.GetXv();
 482     ybeam=fVert3D.GetYv();
 483     deltaR=fMaxRCut;
 484   }
 485
 486   Float_t rl=-fCoarseMaxRCut;
 487   Float_t rh=fCoarseMaxRCut;
 488   Float_t zl=-fZCutDiamond;
 489   Float_t zh=fZCutDiamond;
 490   Int_t nbr=(Int_t)((rh-rl)/fBinSizeR+0.0001);
 491   Int_t nbz=(Int_t)((zh-zl)/fBinSizeZ+0.0001);
 492   Int_t nbrcs=(Int_t)((rh-rl)/(fBinSizeR*2.)+0.0001);
 493   Int_t nbzcs=(Int_t)((zh-zl)/(fBinSizeZ*2.)+0.0001);
 494
 495   TH3F *h3d = NULL;
 496   TH3F *h3dcs = NULL;
 497   if(fPileupAlgo !=2){
 498     h3d = new TH3F("h3d","xyz distribution",nbr,rl,rh,nbr,rl,rh,nbz,zl,zh);
 499     h3dcs = new TH3F("h3dcs","xyz distribution",nbrcs,rl,rh,nbrcs,rl,rh,nbzcs,zl,zh);
 500   }
 501   // cleanup of the TCLonesArray of tracklets (i.e. fakes are removed)
 502   Int_t *validate = new Int_t [fLines.GetEntriesFast()];
 503   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++)validate[i]=0;
 504   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast()-1;i++){
 505     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 506     for(Int_t j=i+1;j<fLines.GetEntriesFast();j++){
 507       AliStrLine *l2 = (AliStrLine*)fLines.At(j);
 508       Float_t dca=l1->GetDCA(l2);
 509       if(dca > fDCAcut || dca<0.00001) continue;
 510       Double_t point[3];
 511       Int_t retc = l1->Cross(l2,point);
 512       if(retc<0)continue;
 513       Double_t deltaZ=point[2]-zvert;
 514      if(TMath::Abs(deltaZ)>dZmax)continue;
 515       Double_t rad=TMath::Sqrt(point[0]*point[0]+point[1]*point[1]);
 516       if(rad>fCoarseMaxRCut)continue;
 517       Double_t deltaX=point[0]-xbeam;
 518       Double_t deltaY=point[1]-ybeam;
 519       Double_t raddist=TMath::Sqrt(deltaX*deltaX+deltaY*deltaY);
 520       if(raddist>deltaR)continue;
 521       validate[i]=1;
 522       validate[j]=1;
 523       if(fPileupAlgo != 2){
 524         h3d->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 525         h3dcs->Fill(point[0],point[1],point[2]);
 526       }
 527     }
 528   }
 529
 530
 531
 532   Int_t numbtracklets=0;
 533   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++)if(validate[i]>=1)numbtracklets++;
 534   if(numbtracklets<2){
 535     delete [] validate;
 536     if(fPileupAlgo != 2){
 537       delete h3d;
 538       delete h3dcs;
 539     }
 540     return retcode;
 541   }
 542
 543   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 544     if(validate[i]<1)fLines.RemoveAt(i);
 545   }
 546   fLines.Compress();
 547   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after compress)%d ",fLines.GetEntriesFast()));
 548   delete [] validate;
 549
 550   // Exit here if Pileup Algorithm 2 has been chosen
 551   if(fPileupAlgo == 2)return 0;
 552   //
 553
 554
 555   //        Find peaks in histos
 556
 557   Double_t peak[3]={0.,0.,0.};
 558   Int_t ntrkl,ntimes;
 559   FindPeaks(h3d,peak,ntrkl,ntimes);
 560   delete h3d;
 561   Float_t binsizer=(rh-rl)/nbr;
 562   Float_t binsizez=(zh-zl)/nbz;
 563   if(optCuts==0 && (ntrkl<=2 || ntimes>1)){
 564     ntrkl=0;
 565     ntimes=0;
 566     FindPeaks(h3dcs,peak,ntrkl,ntimes);
 567     binsizer=(rh-rl)/nbrcs;
 568     binsizez=(zh-zl)/nbzcs;
 569     if(ntrkl==1 || ntimes>1){delete h3dcs; return retcode;}
 570   }
 571   delete h3dcs;
 572
 573   //         Second selection loop
 574
 575   Float_t bs=(binsizer+binsizez)/2.;
 576   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 577     AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 578     if(l1->GetDistFromPoint(peak)>2.5*bs)fLines.RemoveAt(i);
 579   }
 580   fLines.Compress();
 581   AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 2nd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 582
 583   if(fLines.GetEntriesFast()>1){
 584     retcode=0;
 585     //  find a first candidate for the primary vertex
 586     fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 587     // make a further selection on tracklets based on this first candidate
 588     fVert3D.GetXYZ(peak);
 589     AliDebug(1,Form("FIRST V candidate: %f ; %f ; %f",peak[0],peak[1],peak[2]));
 590     for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 591       AliStrLine *l1 = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 592       if(l1->GetDistFromPoint(peak)> fDCAcut)fLines.RemoveAt(i);
 593     }
 594     fLines.Compress();
 595     AliDebug(1,Form("Number of tracklets (after 3rd compression) %d",fLines.GetEntriesFast()));
 596     if(fLines.GetEntriesFast()>1){// this new tracklet selection is used
 597       fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 598     }
 599   }
 600   return retcode;
 601 }
 602
 603 //________________________________________________________
 604 void AliITSVertexer3D::SetMeanPPtSelTracks(Float_t fieldTesla){
 605   // Sets mean values of P and Pt based on the field
 606   if(TMath::Abs(fieldTesla-0.5)<0.01){
 607     SetMeanPSelTracks(0.885);
 608     SetMeanPtSelTracks(0.630);
 609   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.4)<0.01){
 610     SetMeanPSelTracks(0.805);
 611     SetMeanPtSelTracks(0.580);
 612   }else if(TMath::Abs(fieldTesla-0.2)<0.01){
 613     SetMeanPSelTracks(0.740);
 614     SetMeanPtSelTracks(0.530);
 615   }else if(fieldTesla<0.00001){
 616     SetMeanPSelTracks(0.730);
 617     SetMeanPtSelTracks(0.510);
 618   }else{
 619     SetMeanPSelTracks();
 620     SetMeanPtSelTracks();
 621   }
 622 }
 623
 624 //________________________________________________________
 625 void AliITSVertexer3D::FindPeaks(TH3F* histo, Double_t *peak, Int_t &nOfTracklets, Int_t &nOfTimes){
 626   // Finds bin with max contents in 3D histo of tracket intersections
 627   TAxis *xax = histo->GetXaxis();
 628   TAxis *yax = histo->GetYaxis();
 629   TAxis *zax = histo->GetZaxis();
 630   peak[0]=0.;
 631   peak[1]=0.;
 632   peak[2]=0.;
 633   nOfTracklets = 0;
 634   nOfTimes=0;
 635   Int_t peakbin[3]={0,0,0};
 636   Int_t peak2bin[3]={-1,-1,-1};
 637   Int_t bc2=-1;
 638   for(Int_t i=xax->GetFirst();i<=xax->GetLast();i++){
 639     Float_t xval = xax->GetBinCenter(i);
 640     for(Int_t j=yax->GetFirst();j<=yax->GetLast();j++){
 641       Float_t yval = yax->GetBinCenter(j);
 642       for(Int_t k=zax->GetFirst();k<=zax->GetLast();k++){
 643         Float_t zval = zax->GetBinCenter(k);
 644         Int_t bc =(Int_t)histo->GetBinContent(i,j,k);
 645         if(bc==0) continue;
 646         if(bc>nOfTracklets){
 647           nOfTracklets=bc;
 648           peak[2] = zval;
 649           peak[1] = yval;
 650           peak[0] = xval;
 651           peakbin[2] = k;
 652           peakbin[1] = j;
 653           peakbin[0] = i;
 654           peak2bin[2] = -1;
 655           peak2bin[1] = -1;
 656           peak2bin[0] = -1;
 657           bc2=-1;
 658           nOfTimes = 1;
 659         }else if(bc==nOfTracklets){
 660           if(TMath::Abs(i-peakbin[0])<=1 && TMath::Abs(j-peakbin[1])<=1 && TMath::Abs(k-peakbin[2])<=1){
 661             peak2bin[2] = k;
 662             peak2bin[1] = j;
 663             peak2bin[0] = i;
 664             bc2=bc;
 665             nOfTimes = 1;
 666           }else{
 667             nOfTimes++;
 668           }
 669         }
 670       }
 671     }
 672   }
 673   if(peak2bin[0]>=-1 && bc2!=-1){ // two contiguous peak-cells with same contents
 674     peak[0]=0.5*(xax->GetBinCenter(peakbin[0])+xax->GetBinCenter(peak2bin[0]));
 675     peak[1]=0.5*(yax->GetBinCenter(peakbin[1])+yax->GetBinCenter(peak2bin[1]));
 676     peak[2]=0.5*(zax->GetBinCenter(peakbin[2])+zax->GetBinCenter(peak2bin[2]));
 677     nOfTracklets+=bc2;
 678     nOfTimes=1;
 679   }
 680 }
 681 //________________________________________________________
 682 void AliITSVertexer3D::MarkUsedClusters(){
 683   // Mark clusters of tracklets used in vertex claulation
 684   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 685     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 686     Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
 687     Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
 688     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
 689     fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
 690   }
 691 }
 692 //________________________________________________________
 693 Int_t AliITSVertexer3D::RemoveTracklets(){
 694   // Remove trackelts close to first found vertex
 695   Double_t vert[3]={fVert3D.GetXv(),fVert3D.GetYv(),fVert3D.GetZv()};
 696   Int_t nRemoved=0;
 697   for(Int_t i=0; i<fLines.GetEntriesFast();i++){
 698     AliStrLine *lin = (AliStrLine*)fLines.At(i);
 699     if(lin->GetDistFromPoint(vert)<fDCAforPileup){
 700       Int_t idClu1=lin->GetIdPoint(0);
 701       Int_t idClu2=lin->GetIdPoint(1);
 702       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu1);
 703       fUsedCluster.SetBitNumber(idClu2);
 704       fLines.RemoveAt(i);
 705       ++nRemoved;
 706     }
 707   }
 708   fLines.Compress();
 709   return nRemoved;
 710 }
 711 //________________________________________________________
 712 void AliITSVertexer3D::FindOther3DVertices(TTree *itsClusterTree){
 713   // pileup identification based on 3D vertexing with not used clusters
 714   MarkUsedClusters();
 715   fLines.Clear("C");
 716   Int_t nolines = FindTracklets(itsClusterTree,2);
 717   if(nolines>=2){
 718     Int_t nr=RemoveTracklets();
 719     nolines-=nr;
 720     if(nolines>=2){
 721       Int_t rc=Prepare3DVertex(2);
 722       if(rc==0){
 723         fVert3D=AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(&fLines,0);
 724         if(fVert3D.GetNContributors()>=fMinTrackletsForPilup){
 725           fIsPileup=kTRUE;
 726           fNoVertices=2;
 727           fVertArray = new AliESDVertex[2];
 728           fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 729           fVertArray[1]=fVert3D;
 730           fZpuv=fVert3D.GetZv();
 731           fNTrpuv=fVert3D.GetNContributors();
 732         }
 733       }
 734     }
 735   }
 736 }
 737 //______________________________________________________________________
 738 void AliITSVertexer3D::PileupFromZ(){
 739   // Calls the pileup algorithm of ALiITSVertexerZ
 740   Int_t binmin, binmax;
 741   Int_t nPeaks=AliITSVertexerZ::GetPeakRegion(fZHisto,binmin,binmax);
 742   if(nPeaks==2)AliWarning("2 peaks found");
 743   Int_t firstPeakCont=0;
 744   Float_t firstPeakPos=0.;
 745   for(Int_t i=binmin-1;i<=binmax+1;i++){
 746     firstPeakCont+=static_cast<Int_t>(fZHisto->GetBinContent(i));
 747     firstPeakPos+=fZHisto->GetBinContent(i)*fZHisto->GetBinCenter(i);
 748   }
 749   if(firstPeakCont>0){
 750     firstPeakPos/=firstPeakCont;
 751     Int_t ncontr2=0;
 752     if(firstPeakCont>fMinTrackletsForPilup){
 753       Float_t secPeakPos;
 754       ncontr2=AliITSVertexerZ::FindSecondPeak(fZHisto,binmin,binmax,secPeakPos);
 755       if(ncontr2>=fMinTrackletsForPilup){
 756         fIsPileup=kTRUE;
 757         fNoVertices=2;
 758         AliESDVertex secondVert(secPeakPos,0.1,ncontr2);
 759         fVertArray = new AliESDVertex[2];
 760         fVertArray[0]=(*fCurrentVertex);
 761         fVertArray[1]=secondVert;
 762         fZpuv=secPeakPos;
 763         fNTrpuv=ncontr2;
 764       }
 765     }
 766   }
 767 }
 768 //________________________________________________________
 769 void AliITSVertexer3D::PrintStatus() const {
 770   // Print current status
 771   printf("=======================================================\n");
 772   printf("Loose cut on Delta Phi %f\n",fCoarseDiffPhiCut);
 773   printf("Cut on tracklet DCA to Z axis %f\n",fCoarseMaxRCut);
 774   printf("Cut on tracklet DCA to beam axis %f\n",fMaxRCut);
 775   printf("Cut on diamond (Z) %f\n",fZCutDiamond);
 776   printf("Cut on DCA - tracklet to tracklet and to vertex %f\n",fDCAcut);
 777   printf("Max Phi difference: %f\n",fDiffPhiMax);
 778   printf("Pileup algo: %d\n",fPileupAlgo);
 779   printf("Min DCA to 1st vetrtex for pileup: %f\n",fDCAforPileup);
 780   printf("=======================================================\n");
 781 }