ITS/AliITSclusterTable.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, 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
  16 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17 // Class used to simplify some operations with clusters.                 //
  18 // -Function FillArray fills an array wich contains, for each            //
  19 //  ITS module, an array with the indices of all the clusters detected   //
  20 //  by the module. The indices correspond to the cluster indices in class//
  21 //  AliITSlayer of AliITStrackerV2.                                      //
  22 //  This function is used in AliITStrackerSA::FindTracks.                //
  23 // -Function FillArrayLabel fills an array wich contains, for each       //
  24 //  particle label, and for each layer, the information on clusters:     //
  25 //  0 if there is no cluster, 1 if there is a cluster with this label.   //
  26 //  This function is used to define trackable tracks.                    //
  27 // -Function FillArrayCoorAngles fills arrays wich contains, for each    //
  28 //  layer, the global coordinates, errors on x,y,z and angles lambda     //
  29 //  and phi for each cluster                                             //
  30 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  31
  32
  33 #include "AliITSclusterTable.h"
  34 #include "AliITSclusterV2.h"
  35 #include "AliITSgeom.h"
  36 #include "AliITStrackerSA.h"
  37 #include<TBranch.h>
  38 #include<TClonesArray.h>
  39 #include<TTree.h>
  40 ClassImp(AliITSclusterTable)
  41
  42 //__________________________________________________________
  43 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(){
  44 // Default constructor
  45   fDet=0;
  46   fNCl = 0;
  47   fLbl=0;
  48   fGeom = 0;
  49   fTracker = 0;
  50   fPhiList = 0;
  51   fLambdaList = 0;
  52   fXList = 0;
  53   fYList =0;
  54   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=0;}
  55 }
  56
  57 //__________________________________________________________
  58 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(AliITSgeom* geom, AliITStrackerSA* tracker,Double_t* primaryVertex) {
  59 // Standard constructor
  60   fDet=0;
  61   Int_t nm = geom->GetIndexMax();
  62   fNCl = new Int_t[nm];
  63   for(Int_t i=0;i<nm;i++){fNCl[i]=0;}
  64   fLbl=0;
  65   fGeom = geom;
  66   fTracker = tracker;
  67   for(Int_t i=0;i<3;i++){fPrimaryVertex[i]=primaryVertex[i];}
  68   fPhiList = 0;
  69   fLambdaList = 0;
  70   fXList = 0;
  71   fYList = 0;
  72 }
  73
  74 //______________________________________________________________________
  75 AliITSclusterTable::AliITSclusterTable(const AliITSclusterTable &tab) :
  76                     TObject(tab) {
  77   // Copy constructor
  78   // Copies are not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  79   Error("AliITSclusterTable","Copy constructor not allowed\n");
  80 }
  81
  82 //______________________________________________________________________
  83 AliITSclusterTable& AliITSclusterTable::operator=(const
  84                     AliITSclusterTable& /* tab */){
  85   // Assignment operator
  86   // Assignment is not allowed. The method is protected to avoid misuse.
  87   Error("= operator","Assignment operator not allowed\n");
  88   return *this;
  89 }
  90
  91 //__________________________________________________________
  92 AliITSclusterTable::~AliITSclusterTable(){
  93 // Destructor
  94   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
  95   if(fDet){
  96     for (Int_t i=0; i<nm; i++){
  97       delete fDet[i];
  98     }
  99     delete fDet;
 100   }
 101   if (fLbl)delete [] fLbl;
 102   if (fNCl)delete [] fNCl;
 103   if (fPhiList)delete [] fPhiList;
 104   if (fLambdaList) delete [] fLambdaList;
 105   if (fXList) delete [] fXList;
 106   if (fYList) delete [] fYList;
 107 }
 108
 109 //__________________________________________________________
 110
 111 void AliITSclusterTable::FillArray(TTree* clusterTree,Int_t evnumber){
 112
 113   //
 114   Int_t nm = fGeom->GetIndexMax();
 115   fDet = new TArrayI*[nm];
 116   fTracker->SetEventNumber(evnumber);
 117   fTracker->LoadClusters(clusterTree);
 118
 119   TArrayI** vect = new TArrayI*[fGeom->GetNlayers()];
 120
 121   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 122   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 123   for(Int_t nlayer=0;nlayer<fGeom->GetNlayers();nlayer++){
 124     firstmod[nlayer] = fGeom->GetModuleIndex(nlayer+1,1,1);
 125     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 126     vect[nlayer]=new TArrayI(ncl);
 127     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 128       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,j);
 129       vect[nlayer]->AddAt(cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlayer],j);
 130     }
 131   }
 132
 133   TBranch *brancht=(TBranch*)clusterTree->GetBranch("Clusters");
 134   if(!brancht) Warning("FillArray","No cluster branch");
 135   TClonesArray* clus = new TClonesArray("AliITSclusterV2",10000);
 136   brancht->SetAddress(&clus);
 137
 138
 139   for(Int_t mod=0;mod<nm;mod++){
 140     Int_t nc=0;
 141     clusterTree->GetEvent(mod);
 142     Int_t ncl = clus->GetEntries();
 143     fDet[mod] = new TArrayI(ncl);
 144     fNCl[mod]= ncl;
 145     Int_t nlr = FindIndex(fGeom->GetNlayers(),firstmod,mod);
 146     if(nlr<0){
 147       Fatal("FillArray","Wrong module number %d . Limits: %d , %d",mod,firstmod[0],firstmod[fGeom->GetNlayers()+1]);
 148       return;
 149     }
 150     else {
 151       for(Int_t n=0;n<vect[nlr]->GetSize();n++){
 152         Int_t mm=vect[nlr]->At(n);
 153         if(mm==mod) {fDet[mod]->AddAt(n,nc); nc+=1; }
 154       }
 155     }
 156   }
 157
 158
 159   fTracker->UnloadClusters();
 160
 161   for(Int_t n=0;n<fGeom->GetNlayers();n++)delete vect[n];
 162   delete vect;
 163   delete [] firstmod;
 164 }
 165
 166 //_________________________________________________________________
 167 void AliITSclusterTable::FillArrayLabel(Int_t numberofparticles,TTree* clusterTree,Int_t evnumber){
 168   //
 169
 170
 171   fLbl = new TArrayI*[numberofparticles];
 172   fTracker->SetEventNumber(evnumber);
 173   fTracker->LoadClusters(clusterTree);
 174   const Int_t knm =fGeom->GetNlayers();
 175   for(Int_t nlab=0;nlab<numberofparticles;nlab++){
 176     fLbl[nlab] = new TArrayI(knm);
 177     Int_t * nn = new Int_t[knm];
 178     for(Int_t i=0;i<knm;i++)nn[i]=0;
 179     for(Int_t nlayer=0;nlayer<knm;nlayer++){
 180       Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlayer);
 181       while(ncl--){
 182         AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlayer,ncl);
 183         if(cl->IsUsed()==1) continue;
 184         if(cl->GetLabel(0)==nlab || cl->GetLabel(1)==nlab || cl->GetLabel(2)==nlab){
 185           nn[nlayer]+=1;
 186           cl->Use();
 187           break;
 188         }
 189       }
 190       fLbl[nlab]->AddAt(nn[nlayer],nlayer);
 191     }
 192     delete [] nn;
 193   }
 194
 195   fTracker->UnloadClusters();
 196 }
 197
 198 //_______________________________________________________________
 199 Int_t AliITSclusterTable::ThisParticleIsTrackable(Int_t label,Int_t numberofpoints){
 200
 201   //Returns 1 if particle with label "label" is trackable.
 202
 203   Int_t nb=0;
 204   for(Int_t i=0;i<fGeom->GetNlayers();i++){
 205     Int_t ncl = fLbl[label]->At(i);
 206     if(ncl>0) nb++;
 207   }
 208   if(nb>=numberofpoints) return 1;
 209   else return 0;
 210
 211 }
 212
 213 //_______________________________________________________________
 214 Int_t AliITSclusterTable::FindIndex(Int_t ndim, Int_t *ptr, Int_t value){
 215 // ptr[ndim+1] is an array of integers
 216 // ndim is its dimension minus 1
 217 // value is a number such as:  ptr[0]<=value < ptr[ndim]
 218 // if ptr[i]<=value<ptr[i+1] the index i is returned;  -1 if out of bounds
 219   Int_t retval = -1;
 220   for(Int_t k=0;k<ndim;k++){
 221     if(value>=ptr[k] && value <ptr[k+1]){
 222       retval = k;
 223       break;
 224     }
 225   }
 226   return retval;
 227 }
 228
 229 void AliITSclusterTable::FillArrayCoorAngles(TTree* clusterTree,Int_t evnumber){
 230   //Fill arrays with phi,lambda and indices of clusters for each layer
 231   Info("FillArrayCoorAngles","Filling Array...");
 232
 233   fPhiList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 234   fLambdaList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 235   fXList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 236   fYList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 237   fZList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 238   fSxList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 239   fSyList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 240   fSzList = new TArrayD*[fGeom->GetNlayers()];
 241
 242   fTracker->SetEventNumber(evnumber);
 243   fTracker->LoadClusters(clusterTree);
 244   Int_t * firstmod = new Int_t[fGeom->GetNlayers()+1];
 245   firstmod[fGeom->GetNlayers()]=fGeom->GetIndexMax();  // upper limit
 246
 247   for(Int_t nlay=0;nlay<fGeom->GetNlayers();nlay++){
 248     firstmod[nlay] = fGeom->GetModuleIndex(nlay+1,1,1);
 249     Int_t ncl = fTracker->GetNumberOfClustersLayer(nlay);
 250     fPhiList[nlay] = new TArrayD(ncl);
 251     fLambdaList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 252     fXList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 253     fYList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 254     fZList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 255     fSxList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 256     fSyList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 257     fSzList[nlay]=new TArrayD(ncl);
 258
 259     for(Int_t j=0;j<ncl;j++){
 260       AliITSclusterV2* cl = fTracker->GetClusterLayer(nlay,j);
 261       Double_t phi=0;Double_t lambda=0;
 262       Double_t x=0;Double_t y=0;Double_t z=0;
 263       Double_t sx=0;Double_t sy=0;Double_t sz=0;
 264       Int_t module = cl->GetDetectorIndex()+firstmod[nlay];
 265       GetCoorAngles(cl,module,phi,lambda,x,y,z);
 266       GetCoorErrors(cl,module,sx,sy,sz);
 267       fPhiList[nlay]->AddAt(phi,j);
 268       fLambdaList[nlay]->AddAt(lambda,j);
 269       fXList[nlay]->AddAt(x,j);
 270       fYList[nlay]->AddAt(y,j);
 271       fZList[nlay]->AddAt(z,j);
 272       fSxList[nlay]->AddAt(sx,j);
 273       fSyList[nlay]->AddAt(sy,j);
 274       fSzList[nlay]->AddAt(sz,j);
 275
 276     }
 277
 278   }
 279
 280   fTracker->UnloadClusters();
 281   delete [] firstmod;
 282 }
 283
 284 void AliITSclusterTable::GetCoorAngles(AliITSclusterV2* cl,Int_t module,Double_t &phi,Double_t &lambda, Double_t &x, Double_t &y,Double_t &z){
 285   //Returns values of phi (azimuthal) and lambda angles for a given cluster
 286
 287   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 288   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 289   Float_t tx,ty,tz;  fGeom->GetTrans(lay,lad,det,tx,ty,tz);
 290
 291   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 292   Double_t phi1=TMath::Pi()/2+alpha;
 293   if (lay==1) phi1+=TMath::Pi();
 294
 295   Double_t cp=TMath::Cos(phi1), sp=TMath::Sin(phi1);
 296   Double_t r=tx*cp+ty*sp;
 297
 298   x= r*cp - cl->GetY()*sp;
 299   y= r*sp + cl->GetY()*cp;
 300   z=cl->GetZ();
 301
 302   phi=TMath::ATan2(y,x);
 303   lambda=TMath::ATan2(z-fPrimaryVertex[2],TMath::Sqrt((x-fPrimaryVertex[0])*(x-fPrimaryVertex[0])+(y-fPrimaryVertex[1])*(y-fPrimaryVertex[1])));
 304 }
 305
 306 void AliITSclusterTable::GetCoorErrors(AliITSclusterV2* cl, Int_t module,Double_t &sx,Double_t &sy, Double_t &sz){
 307
 308   //returns x,y,z of cluster in global coordinates
 309
 310   Double_t rot[9];     fGeom->GetRotMatrix(module,rot);
 311   Int_t lay,lad,det; fGeom->GetModuleId(module,lay,lad,det);
 312
 313   Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 314   Double_t phi=TMath::Pi()/2+alpha;
 315   if (lay==1) phi+=TMath::Pi();
 316
 317   Double_t cp=TMath::Cos(phi), sp=TMath::Sin(phi);
 318
 319
 320   sx = TMath::Sqrt(sp*sp*cl->GetSigmaY2());
 321   sy = TMath::Sqrt(cp*cp*cl->GetSigmaY2());
 322   sz = TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
 323
 324 }