ITS/AliITSgeom.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 // ITS geometry manipulation routines.                               //
  20 // Created April 15 1999.                                            //
  21 // version: 0.0.0                                                    //
  22 // By: Bjorn S. Nilsen                                               //
  23 // version: 0.0.1                                                    //
  24 // Updated May 27 1999.                                              //
  25 // Added Cylindrical random and global based changes.               //
  26 // Added  function PrintComparison.                                  //
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28
  29
  30 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  31 //     The local coordinate system by, default, is show in the following
  32 // figures. Also shown are the ladder numbering scheme.
  33 //Begin_Html
  34 /*
  35 <img src="picts/ITS/AliITSgeomMatrix_L1.gif">
  36 </pre>
  37 <br clear=left>
  38 <font size=+2 color=blue>
  39 <p>This shows the relative geometry differences between the ALICE Global
  40 coordinate system and the local detector coordinate system.
  41 </font>
  42 <pre>
  43
  44 <pre>
  45 <img src="picts/ITS/its1+2_convention_front_5.gif">
  46 </pre>
  47 <br clear=left>
  48 <font size=+2 color=blue>
  49 <p>This shows the front view of the SPDs and the orientation of the local
  50 pixel coordinate system. Note that the inner pixel layer has its y coordinate
  51 in the opposite direction from all of the other layers.
  52 </font>
  53 <pre>
  54
  55 <pre>
  56 <img src="picts/ITS/its3+4_convention_front_5.gif">
  57 </pre>
  58 <br clear=left>
  59 <font size=+2 color=blue>
  60 <p>This shows the front view of the SDDs and the orientation of the local
  61 pixel coordinate system.
  62 </font>
  63 <pre>
  64
  65 <pre>
  66 <img src="picts/ITS/its5+6_convention_front_5.gif">
  67 </pre>
  68 <br clear=left>
  69 <font size=+2 color=blue>
  70 <p>This shows the front view of the SSDs and the orientation of the local
  71 pixel coordinate system.
  72 </font>
  73 <pre>
  74 */
  75 //End_Html
  76 //
  77 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  78
  79 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  80 //
  81 // version: 0
  82 // Written by Bjorn S. Nilsen
  83 //
  84 // Data Members:
  85 //
  86 // Int_t fNlayers
  87 //     The number of ITS layers for this geometry. By default this
  88 //  is 6, but can be modified by the creator function if there are
  89 // more layers defined.
  90 //
  91 // Int_t *fNlad
  92 //     A pointer to an array fNlayers long containing the number of
  93 // ladders for each layer. This array is typically created and filled
  94 // by the AliITSgeom creator function.
  95 //
  96 // Int_t *fNdet
  97 //     A pointer to an array fNlayers long containing the number of
  98 // active detector volumes for each ladder. This array is typically
  99 // created and filled by the AliITSgeom creator function.
 100 //
 101 // AliITSgeomMatrix *fGm
 102 //     A pointer to an array of AliITSgeomMatrix classes. One element
 103 // per module (detector) in the ITS. AliITSgeomMatrix basicly contains
 104 // all of the necessary information about the detector and it's coordinate
 105 // transformations.
 106 //
 107 // TObjArray *fShape
 108 //     A pointer to an array of TObjects containing the detailed shape
 109 // information for each type of detector used in the ITS. For example
 110 // I have created AliITSgeomSPD, AliITSgeomSDD, and AliITSgeomSSD as
 111 // example structures, derived from TObjects, to hold the detector
 112 // information. I would recommend that one element in each of these
 113 // structures, that which describes the shape of the active volume,
 114 // be one of the ROOT classes derived from TShape. In this way it would
 115 // be easy to have the display program display the correct active
 116 // ITS volumes. See the example classes AliITSgeomSPD, AliITSgeomSDD,
 117 // and AliITSgeomSSD for a more detailed example.
 118 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 119 #include <Riostream.h>
 120
 121 #include <TRandom.h>
 122 #include <TSystem.h>
 123
 124 #include "AliITSgeom.h"
 125 #include "AliITSgeomSDD.h"
 126 #include "AliITSgeomSPD.h"
 127 #include "AliITSgeomSSD.h"
 128 #include "AliLog.h"
 129
 130 ClassImp(AliITSgeom)
 131
 132 //______________________________________________________________________
 133 AliITSgeom::AliITSgeom(){
 134     //     The default constructor for the AliITSgeom class. It, by default,
 135     // sets fNlayers to zero and zeros all pointers.
 136     // Do not allocate anything zero everything.
 137
 138     fTrans   = 0; // standard GEANT global/local coordinate system.
 139     fNlayers = 0;
 140     fNlad    = 0;
 141     fNdet    = 0;
 142     fGm      = 0;
 143     fShape   = 0;
 144     strcpy(fVersion,"test");
 145     return;
 146 }
 147 //______________________________________________________________________
 148 AliITSgeom::AliITSgeom(Int_t itype,Int_t nlayers,Int_t *nlads,Int_t *ndets,
 149                        Int_t mods){
 150     //     A simple constructor to set basic geometry class variables
 151     // Inputs:
 152     // Int_t itype   the type of transformation kept.
 153     //               bit 0 => Standard GEANT
 154     //               bit 1 => ITS tracking
 155     //               bit 2 => A change in the coordinate system has been made.
 156     //               others are still to be defined as needed.
 157     // Int_t nlayers The number of ITS layers also set the size of the arrays
 158     // Int_t *nlads  an array of the number of ladders for each layer. This
 159     //               array must be nlayers long.
 160     // Int_t *ndets  an array of the number of detectors per ladder for each
 161     //               layer. This array must be nlayers long.
 162     // Int_t mods    The number of modules. Typicaly the sum of all the
 163     //               detectors on every layer and ladder.
 164     // Outputs:
 165     // none
 166     Int_t i;
 167
 168     fTrans    = itype;
 169     fNlayers  = nlayers;
 170     fNlad     = new Int_t[nlayers];
 171     fNdet     = new Int_t[nlayers];
 172     for(i=0;i<nlayers;i++){fNlad[i] = nlads[i];fNdet[i] = ndets[i];}
 173     fNmodules = mods;
 174     fGm       = new TObjArray(mods,0);
 175     fShape    = new TObjArray(5); // default value
 176     for(i=0;i<5;i++) fShape->AddAt(0,i);
 177     strcpy(fVersion,"test");
 178     return;
 179 }
 180 //______________________________________________________________________
 181 void AliITSgeom::CreatMatrix(Int_t mod,Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
 182                              AliITSDetector idet,const Double_t tran[3],
 183                              const Double_t rot[10]){
 184     // Given the translation vector tran[3] and the rotation matrix rot[1],
 185     // this function creates and adds to the TObject Array fGm the
 186     // AliITSgeomMatrix object.
 187     // Inputs are:
 188     // Int_t           mod     The module number. The location in TObjArray
 189     // Int_t           lay     The layer where this module is
 190     // Int_t           lad     On which ladder this module is
 191     // Int_t           det     Which detector on this ladder this module is
 192     // AliITSDetector idet     The type of detector see AliITSgeom.h
 193     // Double_t       tran[3]  The translation vector
 194     // Double_t       rot[10]  The rotation matrix.
 195     // Outputs are:
 196     //   none
 197     // The rot[10] matrix is set up like:
 198     /*   / rot[0]  rot[1]  rot[2] \
 199     //  |  rot[3]  rot[4]  rot[5]  |
 200     //   \ rot[6]  rot[7]  rot[8] /  if(rot[9]!=0) then the Identity matrix
 201     // is used regardless of the values in rot[0]-rot[8].
 202     */
 203     Int_t id[3];
 204     Double_t r[3][3] = {{1.0,0.0,0.0},{0.0,1.0,0.0},{0.0,0.0,1.0}};
 205
 206     if(fGm->At(mod)!=0) delete fGm->At(mod);
 207     id[0] = lay; id[1] = lad; id[2] = det;
 208     if(rot[9]!=0.0) { // null rotation
 209         r[0][0] = rot[0]; r[0][1] = rot[1]; r[0][2] = rot[2];
 210         r[1][0] = rot[3]; r[1][1] = rot[4]; r[1][2] = rot[5];
 211         r[2][0] = rot[6]; r[2][1] = rot[7]; r[2][2] = rot[8];
 212     } // end if
 213     fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(idet,id,r,tran),mod);
 214 }
 215 //______________________________________________________________________
 216 AliITSgeom::~AliITSgeom(){
 217     //     The destructor for the AliITSgeom class. If the arrays fNlad,
 218     // fNdet, or fGm have had memory allocated to them, there pointer values
 219     // are non zero, then this memory space is freed and they are set
 220     // to zero. In addition, fNlayers is set to zero. The destruction of
 221     // TObjArray fShape is, by default, handled by the TObjArray destructor.
 222
 223    if(fGm!=0){
 224      //for(Int_t i=0;i<fNlayers;i++) delete fGm->At(i);
 225       fGm->Delete();
 226       delete fGm;
 227    } // end if fGm!=0
 228    if(fNlad!=0) delete[] fNlad;
 229    if(fNdet!=0) delete[] fNdet;
 230    fNlayers = 0;
 231    fNlad    = 0;
 232    fNdet    = 0;
 233    fGm      = 0;
 234    return;
 235 }
 236 //______________________________________________________________________
 237 void AliITSgeom::ReadNewFile(const char *filename){
 238     // It is generaly preferred to define the geometry in AliITSgeom
 239     // directly from the GEANT geometry, see AliITSvPPRasymm.cxx for
 240     // and example. Under some circumstances this may not be possible.
 241     // This function will read in a formatted file for all of the
 242     // information needed to define the geometry in AliITSgeom.
 243     // Unlike the older file format, this file may contain comments
 244     // and the order of the data does not need to be completely
 245     // respected. A file can be created using the function WriteNewFile
 246     // defined below.
 247     // Inputs are:
 248     // const char *filename The file name of the file to be read in.
 249     // Outputs are:
 250     //  none
 251     Int_t ncmd=9;
 252     const char *cmda[]={"Version"        ,"fTrans"  ,"fNmodules",
 253                         "fNlayers"       ,"fNladers","fNdetectors",
 254                         "fNDetectorTypes","fShape"  ,"Matrix"};
 255     Int_t i,j,lNdetTypes,ldet;
 256     char cmd[20],c;
 257     AliITSgeomSPD *spd=0;
 258     AliITSgeomSDD *sdd=0;
 259     AliITSgeomSSD *ssd=0;
 260     AliITSgeomMatrix *m=0;
 261     ifstream *fp=0;
 262     char *filtmp=0;
 263
 264     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 265     AliInfo(Form("Reading New .det file %s",filtmp));
 266     fp = new ifstream(filtmp,ios::in);  // open file to write
 267     while(fp->get(c)!=NULL){ // for ever loop
 268         if(c==' ') continue; // remove blanks
 269         if(c=='\n') continue;
 270         if(c=='#' || c=='!') {while(fp->get(c)) if(c=='\n') break; continue;}
 271         if(c=='/'){
 272             fp->get(c);{
 273               if(c=='/') {while(fp->get(c)) if(c=='\n') break; continue;}
 274                 if(c=='*'){
 275                 NotYet:
 276                     while(fp->get(c)) if(c=='*') break;
 277                     fp->get(c);{
 278                         if(c=='/') continue;
 279                         goto NotYet;
 280                     } //
 281                 } // end if c=='*'
 282             } // end if second /
 283         } // end if first /
 284         fp->putback(c);
 285         *fp >> cmd;
 286         for(i=0;i<ncmd;i++) if(strcmp(cmd,cmda[i])==0) break;
 287         switch (i){
 288         case 0:   // Version
 289             *fp >> fVersion;
 290             break;
 291         case 1:  // fTrans
 292             *fp >> fTrans;
 293             break;
 294         case 2:  // fNModules
 295             *fp >> fNmodules;
 296             if(fGm!=0){
 297                 for(j=0;j<fGm->GetEntriesFast();j++) delete fGm->At(j);
 298                 delete fGm;
 299             } // end if
 300             fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 301             break;
 302         case 3:  // fNlayers
 303             *fp >> fNlayers;
 304             if(fNlad!=0) delete fNlad;
 305             if(fNdet!=0) delete fNdet;
 306             fNlad = new Int_t[fNlayers];
 307             fNdet = new Int_t[fNlayers];
 308             break;
 309         case 4:  // fNladers
 310             for(j=0;j<fNlayers;j++) *fp >> fNlad[j];
 311             break;
 312         case 5:  // fNdetectors
 313             for(j=0;j<fNlayers;j++) *fp >> fNdet[j];
 314             break;
 315         case 6:  // fNDetectorTypes
 316             *fp >> lNdetTypes;
 317             if(fShape!=0){
 318                 for(j=0;j<fShape->GetEntriesFast();j++) delete fShape->At(j);
 319                 delete fShape;
 320             } // end if
 321             fShape = new TObjArray(lNdetTypes,0);
 322             break;
 323         case 7:  // fShape
 324             *fp >> ldet;
 325             if(fShape==0) fShape = new TObjArray(5,0);
 326             switch (ldet){
 327             case kSPD :
 328                 spd = new AliITSgeomSPD();
 329                 *fp >> *spd;
 330                 ReSetShape(ldet,spd);
 331                 spd = 0;
 332                 break;
 333             case kSDD : case kSDDp:
 334                 sdd = new AliITSgeomSDD();
 335                 *fp >> *sdd;
 336                 ReSetShape(ldet,sdd);
 337                 sdd = 0;
 338                 break;
 339             case kSSD : case kSSDp :
 340                 ssd = new AliITSgeomSSD();
 341                 *fp >> *ssd;
 342                 ReSetShape(ldet,ssd);
 343                 ssd = 0;
 344                 break;
 345             default:
 346                 AliError(Form("Unknown fShape type number=%d c=%c",ldet,c));
 347                 while(fp->get(c)) if(c=='\n') break; // skip to end of line.
 348                 break;
 349             } // end switch
 350             break;
 351         case 8:  // Matrix
 352             *fp >> ldet;
 353             if(fGm==0) fGm = new TObjArray(2270,0);
 354             if(fGm->At(ldet)!=0) delete (fGm->At(ldet));
 355             fGm->AddAt((TObject*)new AliITSgeomMatrix(),ldet);
 356             m = (AliITSgeomMatrix*) fGm->At(ldet);
 357             *fp >> *m;
 358             m = 0;
 359             break;
 360         default:
 361             AliError(Form("ReadNewFile","Data line i=%d c=%c",i,c));
 362             while(fp->get(c)) if(c=='\n') break; // skip this line
 363             break;
 364         } // end switch i
 365     } // end while
 366     delete fp;
 367
 368     return;
 369 }
 370 //______________________________________________________________________
 371 void AliITSgeom::WriteNewFile(const char *filename){
 372     // Writes AliITSgeom, AliITSgeomMatrix, and the defined AliITSgeomS*D
 373     // classes to a file in a format that is more readable and commendable.
 374     // Inputs are:
 375     // const char *filename The file name of the file to be write to.
 376     // Outputs are:
 377     //  none
 378     ofstream *fp;
 379     Int_t i;
 380     char *filtmp;
 381
 382     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 383     cout << "AliITSgeom, Writing New .det file " << filtmp << endl;
 384     fp = new ofstream(filtmp,ios::out);  // open file to write
 385     *fp << "//Comment lines begin with two //, one #, or one !" << endl;
 386     *fp << "#Blank lines are skipped including /* and */ sections." << endl;
 387     *fp << "!and, in principle the order of the lines is not important" <<endl;
 388     *fp << "/* In AliITSgeom.h are defined an enumerated type called" << endl;
 389     *fp << " AliITSDetectors These are kSPD=" << (Int_t) kSPD ;
 390     *fp << ", kSDD=" << (Int_t) kSDD << ", kSSD=" << (Int_t) kSSD;
 391     *fp << ", kSSDp=" << (Int_t) kSSDp << ", and kSDDp=" << (Int_t) kSDDp;
 392     *fp << "*/" << endl;
 393     *fp << "Version " << fVersion << endl;//This should be consistent with the
 394                                            // geometry version.
 395     *fp << "fTrans " << fTrans << endl;
 396     *fp << "fNmodules " << fNmodules << endl;
 397     *fp << "fNlayers " << fNlayers << endl;
 398     *fp << "fNladers ";
 399     for(i=0;i<fNlayers;i++) *fp << fNlad[i] << " ";
 400     *fp << endl;
 401     *fp << "fNdetectors ";
 402     for(i=0;i<fNlayers;i++) *fp << fNdet[i] << " ";
 403     *fp << endl;
 404     *fp << "fNDetectorTypes " << fShape->GetEntriesFast() << endl;
 405     for(i=0;i<fShape->GetEntriesFast();i++){
 406         if(!IsShapeDefined(i)) continue; // only print out used shapes.
 407         switch (i){
 408         case kSPD :
 409             *fp << "fShape " << (Int_t) kSPD << " ";
 410             *fp << *((AliITSgeomSPD*)(fShape->At(i)));
 411             break;
 412         case kSDD :
 413             *fp << "fShape " << (Int_t) kSDD << " ";
 414             *fp << *((AliITSgeomSDD*)(fShape->At(i)));
 415             break;
 416         case kSSD : case kSSDp :
 417             *fp << "fShape " << i << " ";
 418             *fp << *((AliITSgeomSSD*)(fShape->At(i)));
 419             break;
 420         default:
 421             Error("AliITSgeom::WriteNewFile","Unknown Shape value");
 422         } // end switch (i)
 423     } // end for i
 424     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 425         *fp << "Matrix " << i << " ";
 426         *fp << *GetGeomMatrix(i);
 427     } // end for i
 428     *fp << "//End of File" << endl;;
 429
 430     delete fp;
 431     return;
 432 }
 433 //______________________________________________________________________
 434 AliITSgeom::AliITSgeom(const char *filename){
 435     //     The constructor for the AliITSgeom class. All of the data to fill
 436     // this structure is read in from the file given my the input filename.
 437     // Inputs are:
 438     // const char *filename The file name of the file to be read in.
 439     // Outputs are:
 440     //  none
 441     FILE     *pf=0;
 442     Int_t    i,lm=0,id[3];
 443     Int_t    l,a,d;
 444     Float_t  x,y,z,o,p,q,r,s,t;
 445     Double_t rot6[6],tran[3];
 446     char     buf[200],*buff=0; // input character buffer;
 447     char *filtmp;
 448
 449     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 450     cout << "AliITSgeom reading old .det file " << filtmp << endl;
 451     fShape = 0;
 452     strcpy(fVersion,"DefauleV5");
 453     pf = fopen(filtmp,"r");
 454
 455     fNlayers = 6; // set default number of ladders
 456  TryAgain:
 457     fNlad    = new Int_t[fNlayers];
 458     fNdet    = new Int_t[fNlayers];
 459     fNmodules = 0;
 460     // find the number of ladders and detectors in this geometry.
 461     for(i=0;i<fNlayers;i++){fNlad[i]=fNdet[i]=0;} // zero out arrays
 462     while(fgets(buf,200,pf)!=NULL){ // for ever loop
 463         for(i=0;i<200;i++)if(buf[i]!=' '){ // remove blank spaces.
 464             buff = &(buf[i]);
 465             break;
 466         } // end for i
 467         // remove blank lines and comments.
 468         if(buff[0]=='\n'||buff[0]=='#'||buff[0]=='!'||
 469            (buff[0]=='/'&&buff[1]=='/')) continue;
 470         if(isalpha(buff[0])) { // must be the new file formated file.
 471             fclose(pf);
 472             delete[] fNlad;delete[] fNdet;
 473             ReadNewFile(filename);
 474             return;
 475         } // end if isalpha(buff[0])
 476         sscanf(buff,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f",
 477                &l,&a,&d,&x,&y,&z,&o,&p,&q,&r,&s,&t);
 478         if(l>lm) lm = l;
 479         if(l<1 || l>fNlayers) {
 480             printf("error in file %s layer=%d min. is 1 max is %d\n",
 481                    filename,l,fNlayers);
 482             continue;
 483         }// end if l
 484         fNmodules++;
 485         if(l<=fNlayers&&fNlad[l-1]<a) fNlad[l-1] = a;
 486         if(l<=fNlayers&&fNdet[l-1]<d) fNdet[l-1] = d;
 487     } // end while ever loop
 488     if(lm>fNlayers){
 489         delete[] fNlad;
 490         delete[] fNdet;
 491         fNlayers = lm;
 492         goto TryAgain;
 493     } // end if lm>fNlayers
 494     // counted the number of ladders and detectors now allocate space.
 495     fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 496
 497     // Set up Shapes for a default configuration of 6 layers.
 498     fTrans   = 0; // standard GEANT global/local coordinate system.
 499     // prepare to read in transforms
 500     lm = 0; // reuse lm as counter of modules.
 501     rewind(pf); // start over reading file
 502     while(fgets(buf,200,pf)!=NULL){ // for ever loop
 503         for(i=0;i<200;i++)if(buf[i]!=' '){ // remove blank spaces.
 504             buff = &(buf[i]);
 505             break;
 506         } // end for i
 507         // remove blank lines and comments.
 508         if(buff[0]=='\n'||buff[0]=='#'||buff[0]=='!'||
 509            (buff[0]=='/'&&buff[1]=='/')) continue;
 510         x = y = z = o = p = q = r = s = t = 0.0;
 511         sscanf(buff,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f",
 512                &l,&a,&d,&x,&y,&z,&o,&p,&q,&r,&s,&t);
 513         if(l<1 || l>fNlayers) {
 514             printf("error in file %s layer=%d min. is 1 max is %d/n",
 515                    filename,l,fNlayers);
 516             continue;
 517         }// end if l
 518         id[0] = l;id[1] = a;id[2] = d;
 519         tran[0] = tran[1] = tran[2]  = 0.0;
 520         tran[0] = (Double_t)x;tran[1] = (Double_t)y;tran[2] = (Double_t)z;
 521         rot6[0] = rot6[1] = rot6[2] = rot6[3] = rot6[4] = rot6[5] =0.0;
 522         rot6[0] = (Double_t)o;rot6[1] = (Double_t)p;rot6[2] = (Double_t)q;
 523         rot6[3] = (Double_t)r;rot6[4] = (Double_t)s;rot6[5] = (Double_t)t;
 524         switch (l){
 525         case 1: case 2: // layer 1 or2 SPD
 526             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSPD,id,tran),lm++);
 527             break;
 528         case 3: case 4: // layer 3 or 4 SDD
 529             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSDD,id,tran),lm++);
 530             break;
 531         case 5: case 6: // layer 5 or 6 SSD
 532             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSSD,id,tran),lm++);
 533             break;
 534         } // end switch
 535     } // end while ever loop
 536     fclose(pf);
 537 }
 538 //______________________________________________________________________
 539 AliITSgeom::AliITSgeom(const AliITSgeom &source) : TObject(source){
 540     //     The copy constructor for the AliITSgeom class. It calls the
 541     // = operator function. See the = operator function for more details.
 542     // Inputs are:
 543     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
 544     //                     a copy of.
 545     // Outputs are:
 546     // none.
 547
 548     *this = source;  // Just use the = operator for now.
 549     return;
 550 }
 551 //______________________________________________________________________
 552 AliITSgeom& AliITSgeom::operator=(const AliITSgeom &source){
 553     //     The = operator function for the AliITSgeom class. It makes an
 554     // independent copy of the class in such a way that any changes made
 555     // to the copied class will not affect the source class in any way.
 556     // This is required for many ITS alignment studies where the copied
 557     // class is then modified by introducing some misalignment.
 558     // Inputs are:
 559     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
 560     //                     a copy of.
 561     // Outputs are:
 562     // return  *this       The a new copy of source.
 563    Int_t i;
 564
 565    if(this == &source) return *this; // don't assign to ones self.
 566
 567    // if there is an old structure allocated delete it first.
 568    if(this->fGm != 0){
 569       for(i=0;i<this->fNmodules;i++) delete this->fGm->At(i);
 570       delete this->fGm;
 571    } // end if fGm != 0
 572    if(fNlad != 0) delete[] fNlad;
 573    if(fNdet != 0) delete[] fNdet;
 574
 575    this->fTrans    = source.fTrans;
 576    this->fNmodules = source.fNmodules;
 577    this->fNlayers = source.fNlayers;
 578    this->fNlad = new Int_t[fNlayers];
 579    for(i=0;i<this->fNlayers;i++) this->fNlad[i] = source.fNlad[i];
 580    this->fNdet = new Int_t[fNlayers];
 581    for(i=0;i<this->fNlayers;i++) this->fNdet[i] = source.fNdet[i];
 582    this->fShape = new TObjArray(*(source.fShape));//This does not make a proper copy.
 583    this->fGm = new TObjArray(this->fNmodules,0);
 584    for(i=0;i<this->fNmodules;i++){
 585        this->fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(*(
 586            (AliITSgeomMatrix*)(source.fGm->At(i)))),i);
 587    } // end for i
 588    return *this;
 589 }
 590 //______________________________________________________________________
 591 Int_t AliITSgeom::GetModuleIndex(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det){
 592     //      This routine computes the module index number from the layer,
 593     // ladder, and detector numbers. The number of ladders and detectors
 594     // per layer is determined when this geometry package is constructed,
 595     // see AliITSgeom(const char *filename) for specifics.
 596     // Inputs are:
 597     // Int_t lay  The layer number. Starting from 1.
 598     // Int_t lad  The ladder number. Starting from 1.
 599     // Int_t det  The detector number. Starting from 1.
 600     // Outputs are:
 601     // return the module index number, starting from zero.
 602     Int_t i,j,k,id[3];
 603
 604     i = fNdet[lay-1] * (lad-1) + det - 1;
 605     j = 0;
 606     for(k=0;k<lay-1;k++) j += fNdet[k]*fNlad[k];
 607     i = i+j;
 608     if(i>=fNmodules) return -1;
 609     GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
 610     if(id[0]==lay&&id[1]==lad&&id[2]==det) return i;
 611     // Array of modules fGm is not in expected order. Search for this index
 612     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 613         GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
 614         if(id[0]==lay&&id[1]==lad&&id[2]==det) return i;
 615     } // end for i
 616     // This layer ladder and detector combination does not exist return -1.
 617     return -1;
 618 }
 619 //______________________________________________________________________
 620 void AliITSgeom::GetModuleId(Int_t index,Int_t &lay,Int_t &lad,Int_t &det){
 621     //      This routine computes the layer, ladder and detector number
 622     // given the module index number. The number of ladders and detectors
 623     // per layer is determined when this geometry package is constructed,
 624     // see AliITSgeom(const char *filename) for specifics.
 625     // Inputs are:
 626     // Int_t index  The module index number, starting from zero.
 627     // Outputs are:
 628     // Int_t lay    The layer number. Starting from 1.
 629     // Int_t lad    The ladder number. Starting from 1.
 630     // Int_t det    The detector number. Starting from 1.
 631     Int_t id[3];
 632     AliITSgeomMatrix *g = GetGeomMatrix(index);
 633     if (g == 0x0)
 634      {
 635       Error("GetModuleId","Can not get GeoMatrix for index = %d",index);
 636       lay = -1; lad = -1; det = -1;
 637      }
 638     else
 639      {
 640       g->GetIndex(id);
 641       lay = id[0]; lad = id[1]; det = id[2];
 642      }
 643     return;
 644
 645     // The old way kept for posterity.
 646 /*
 647     Int_t i,j,k;
 648     j = 0;
 649     for(k=0;k<fNlayers;k++){
 650         j += fNdet[k]*fNlad[k];
 651         if(j>index)break;
 652     } // end for k
 653     lay = k+1;
 654     i = index -j + fNdet[k]*fNlad[k];
 655     j = 0;
 656     for(k=0;k<fNlad[lay-1];k++){
 657         j += fNdet[lay-1];
 658         if(j>i)break;
 659     } // end for k
 660     lad = k+1;
 661     det = 1+i-fNdet[lay-1]*k;
 662     return;
 663 */
 664 }
 665 //______________________________________________________________________
 666 Int_t AliITSgeom::GetStartDet(Int_t dtype){
 667     // returns the starting module index value for a give type of detector id.
 668     // This assumes that the detector types are different on different layers
 669     // and that they are not mixed up.
 670     // Inputs are:
 671     // Int_t dtype A detector type number. 0 for SPD, 1 for SDD, and 2 for SSD.
 672     // outputs:
 673     // return the module index for the first occurance of that detector type.
 674
 675     switch(dtype){
 676     case 0:
 677         return GetModuleIndex(1,1,1);
 678         break;
 679     case 1:
 680         return GetModuleIndex(3,1,1);
 681         break;
 682     case 2:
 683         return GetModuleIndex(5,1,1);
 684         break;
 685     default:
 686         Warning("GetStartDet","undefined detector type %d",dtype);
 687         return 0;
 688     } // end switch
 689
 690     Warning("GetStartDet","undefined detector type %d",dtype);
 691     return 0;
 692 }
 693 //______________________________________________________________________
 694 Int_t AliITSgeom::GetLastDet(Int_t dtype){
 695     // returns the last module index value for a give type of detector id.
 696     // This assumes that the detector types are different on different layers
 697     // and that they are not mixed up.
 698     // Inputs are:
 699     // Int_t dtype A detector type number. 0 for SPD, 1 for SDD, and 2 for SSD.
 700     // outputs are:
 701     // return the module index for the last occurance of that detector type.
 702
 703     switch(dtype){
 704     case 0:
 705         return GetLastSPD();
 706         break;
 707     case 1:
 708         return GetLastSDD();
 709         break;
 710     case 2:
 711         return GetLastSSD();
 712         break;
 713     default:
 714         Warning("GetLastDet","undefined detector type %d",dtype);
 715         return 0;
 716     } // end switch
 717
 718     Warning("GetLastDet","undefined detector type %d",dtype);
 719     return 0;
 720 }
 721 //______________________________________________________________________
 722 void AliITSgeom::PrintComparison(FILE *fp,AliITSgeom *other){
 723     //     This function was primarily created for diagnostic reasons. It
 724     // print to a file pointed to by the file pointer fp the difference
 725     // between two AliITSgeom classes. The format of the file is basicly,
 726     // define d? to be the difference between the same element of the two
 727     // classes. For example dfrx = this->GetGeomMatrix(i)->frx
 728     // - other->GetGeomMatrix(i)->frx.
 729     // if(at least one of dfx0, dfy0, dfz0,dfrx,dfry,dfrz are non zero) then
 730     // print layer ladder detector dfx0 dfy0 dfz0 dfrx dfry dfrz
 731     // if(at least one of the 9 elements of dfr[] are non zero) then print
 732     // layer ladder detector dfr[0] dfr[1] dfr[2]
 733     //                       dfr[3] dfr[4] dfr[5]
 734     //                       dfr[6] dfr[7] dfr[8]
 735     // Only non zero values are printed to save space. The differences are
 736     // typical written to a file because there are usually a lot of numbers
 737     // printed out and it is usually easier to read them in some nice editor
 738     // rather than zooming quickly past you on a screen. fprintf is used to
 739     // do the printing. The fShapeIndex difference is not printed at this time.
 740     // Inputs are:
 741     // FILE *fp           A file pointer to an opened file for writing in which
 742     //                    the results of the comparison will be written.
 743     // AliITSgeom *other  The other AliITSgeom class to which this one is
 744     //                    being compared.
 745     // outputs are:
 746     // none
 747     Int_t    i,j,idt[3],ido[3];
 748     Double_t tt[3],to[3];  // translation
 749     Double_t rt[3],ro[3];  // phi in radians
 750     Double_t mt[3][3],mo[3][3]; // matrixes
 751     AliITSgeomMatrix *gt,*go;
 752     Bool_t   t;
 753
 754     for(i=0;i<this->fNmodules;i++){
 755         gt  =  this->GetGeomMatrix(i);
 756         go  = other->GetGeomMatrix(i);
 757         gt->GetIndex(idt);
 758         go->GetIndex(ido);
 759         t = kFALSE;
 760         for(i=0;i<3;i++) t = t&&idt[i]!=ido[i];
 761         if(t) fprintf(fp,"%4.4d %1.1d %2.2d %2.2d %1.1d %2.2d %2.2d\n",i,
 762                       idt[0],idt[1],idt[2],ido[0],ido[1],ido[2]);
 763         gt->GetTranslation(tt);
 764         go->GetTranslation(to);
 765         gt->GetAngles(rt);
 766         go->GetAngles(ro);
 767         t = kFALSE;
 768         for(i=0;i<3;i++) t = t&&tt[i]!=to[i];
 769         if(t) fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d dTrans=%f %f %f drot=%f %f %f\n",
 770                       idt[0],idt[1],idt[2],
 771                       tt[0]-to[0],tt[1]-to[1],tt[2]-to[2],
 772                       rt[0]-ro[0],rt[1]-ro[1],rt[2]-ro[2]);
 773         t = kFALSE;
 774         gt->GetMatrix(mt);
 775         go->GetMatrix(mo);
 776         for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)  t = mt[i][j] != mo[i][j];
 777         if(t){
 778             fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d dfr= %e %e %e\n",
 779                     idt[0],idt[1],idt[2],
 780                     mt[0][0]-mo[0][0],mt[0][1]-mo[0][1],mt[0][2]-mo[0][2]);
 781             fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",
 782                     mt[1][0]-mo[1][0],mt[1][1]-mo[1][1],mt[1][2]-mo[1][2]);
 783             fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",
 784                     mt[2][0]-mo[2][0],mt[2][1]-mo[2][1],mt[2][2]-mo[2][2]);
 785         } // end if t
 786     } // end for i
 787     return;
 788 }
 789 //______________________________________________________________________
 790 void AliITSgeom::PrintData(FILE *fp,Int_t lay,Int_t lad,Int_t det){
 791     //     This function prints out the coordinate transformations for
 792     // the particular detector defined by layer, ladder, and detector
 793     // to the file pointed to by the File pointer fp. fprintf statements
 794     // are used to print out the numbers. The format is
 795     // layer ladder detector Trans= fx0 fy0 fz0 rot= frx fry frz
 796     // Shape=fShapeIndex
 797     //                         dfr= fr[0] fr[1] fr[2]
 798     //                         dfr= fr[3] fr[4] fr[5]
 799     //                         dfr= fr[6] fr[7] fr[8]
 800     // By indicating which detector, some control over the information
 801     // is given to the user. The output it written to the file pointed
 802     // to by the file pointer fp. This can be set to stdout if you want.
 803     // Inputs are:
 804     // FILE *fp           A file pointer to an opened file for writing in which
 805     //                    the results of the comparison will be written.
 806     // Int_t lay          The layer number. Starting from 1.
 807     // Int_t lad          The ladder number. Starting from 1.
 808     // Int_t det          The detector number. Starting from 1.
 809     // outputs are:
 810     // none
 811     AliITSgeomMatrix *gt;
 812     Double_t t[3],r[3],m[3][3];
 813
 814     gt = this->GetGeomMatrix(GetModuleIndex(lay,lad,det));
 815     gt->GetTranslation(t);
 816     gt->GetAngles(r);
 817     fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d Trans=%f %f %f rot=%f %f %f Shape=%d\n",
 818             lay,lad,det,t[0],t[1],t[2],r[0],r[1],r[2],
 819             gt->GetDetectorIndex());
 820     gt->GetMatrix(m);
 821     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[0][0],m[0][1],m[0][2]);
 822     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[1][0],m[1][1],m[1][2]);
 823     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[2][0],m[2][1],m[2][2]);
 824     return;
 825 }
 826 //______________________________________________________________________
 827 ofstream & AliITSgeom::PrintGeom(ofstream &rb){
 828     //     Stream out an object of class AliITSgeom to standard output.
 829     // Intputs are:
 830     // ofstream &rb    The output streaming buffer.
 831     // Outputs are:
 832     // ofstream &rb    The output streaming buffer.
 833     Int_t i;
 834
 835     rb.setf(ios::scientific);
 836     rb << fTrans << " ";
 837     rb << fNmodules << " ";
 838     rb << fNlayers << " ";
 839     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb << fNlad[i] << " ";
 840     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb << fNdet[i] << "\n";
 841     for(i=0;i<fNmodules;i++) {
 842         rb <<setprecision(16) << *(GetGeomMatrix(i)) << "\n";
 843     } // end for i
 844     rb << fShape->GetEntries()<<endl;
 845     for(i=0;i<fShape->GetEntries();i++) if(fShape->At(i)!=0) switch (i){
 846     case kSPD:
 847         rb << kSPD <<","<< (AliITSgeomSPD*)(fShape->At(kSPD));
 848         break;
 849     case kSDD:
 850         rb << kSDD <<","<< (AliITSgeomSDD*)(fShape->At(kSDD));
 851         break;
 852     case kSSD:
 853         rb << kSSD <<","<< (AliITSgeomSSD*)(fShape->At(kSSD));
 854         break;
 855     case kSSDp:
 856         rb << kSSDp <<","<< (AliITSgeomSSD*)(fShape->At(kSSDp));
 857         break;
 858     case kSDDp:
 859         rb << kSDDp <<","<< (AliITSgeomSDD*)(fShape->At(kSDDp));
 860         break;
 861     } // end for i / switch
 862     return rb;
 863 }
 864 //______________________________________________________________________
 865 ifstream & AliITSgeom::ReadGeom(ifstream &rb){
 866     //     Stream in an object of class AliITSgeom from standard input.
 867     // Intputs are:
 868     // ifstream &rb    The input streaming buffer.
 869     // Outputs are:
 870     // ifstream &rb    The input streaming buffer.
 871     Int_t i,j;
 872
 873     fNlad = new Int_t[fNlayers];
 874     fNdet = new Int_t[fNlayers];
 875     if(fGm!=0){
 876         for(i=0;i<fNmodules;i++) delete GetGeomMatrix(i);
 877         delete fGm;
 878     } // end if fGm!=0
 879
 880     rb >> fTrans >> fNmodules >> fNlayers;
 881     fNlad = new Int_t[fNlayers];
 882     fNdet = new Int_t[fNlayers];
 883     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb >> fNlad[i];
 884     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb >> fNdet[i];
 885     fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 886     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 887         fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix,i);
 888         rb >> *(GetGeomMatrix(i));
 889     } // end for i
 890     rb >> i;
 891     fShape = new TObjArray(i);
 892     for(i=0;i<fShape->GetEntries();i++) {
 893         rb >> j;
 894         switch (j){
 895         case kSPD:{
 896             AliITSgeomSPD *s = new AliITSgeomSPD();
 897             rb >> *s;
 898             fShape->AddAt(s,kSPD);}
 899             break;
 900         case kSDD:{
 901             AliITSgeomSDD *s = new AliITSgeomSDD();
 902             rb >> *s;
 903             fShape->AddAt(s,kSDD);}
 904             break;
 905         case kSSD:{
 906             AliITSgeomSSD *s = new AliITSgeomSSD();
 907             rb >> *s;
 908             fShape->AddAt(s,kSSD);}
 909             break;
 910         case kSSDp:{
 911             AliITSgeomSSD *s = new AliITSgeomSSD();
 912             rb >> *s;
 913             fShape->AddAt(s,kSSDp);}
 914             break;
 915         case kSDDp:{
 916             AliITSgeomSDD *s = new AliITSgeomSDD();
 917             rb >> *s;
 918             fShape->AddAt(s,kSDDp);}
 919             break;
 920         } // end  switch
 921     } //  end for i
 922     return rb;
 923 }
 924 //______________________________________________________________________
 925 //     The following routines modify the transformation of "this"
 926 // geometry transformations in a number of different ways.
 927 //______________________________________________________________________
 928 void AliITSgeom::GlobalChange(const Float_t *tran,const Float_t *rot){
 929     //     This function performs a Cartesian translation and rotation of
 930     // the full ITS from its default position by an amount determined by
 931     // the three element arrays tran and rot. If every element
 932     // of tran and rot are zero then there is no change made
 933     // the geometry. The change is global in that the exact same translation
 934     // and rotation is done to every detector element in the exact same way.
 935     // The units of the translation are those of the Monte Carlo, usually cm,
 936     // and those of the rotation are in radians. The elements of tran
 937     // are tran[0] = x, tran[1] = y, and tran[2] = z.
 938     // The elements of rot are rot[0] = rx, rot[1] = ry, and
 939     // rot[2] = rz. A change in x will move the hole ITS in the ALICE
 940     // global x direction, the same for a change in y. A change in z will
 941     // result in a translation of the ITS as a hole up or down the beam line.
 942     // A change in the angles will result in the inclination of the ITS with
 943     // respect to the beam line, except for an effective rotation about the
 944     // beam axis which will just rotate the ITS as a hole about the beam axis.
 945     // Intputs are:
 946     // Float_t *tran   A 3 element array representing the global translations.
 947     //                 the elements are x,y,z in cm.
 948     // Float_t *rot    A 3 element array representing the global rotation
 949     //                 angles about the three axis x,y,z in radians
 950     // Outputs are:
 951     // none.
 952     Int_t    i,j;
 953     Double_t t[3],r[3];
 954     AliITSgeomMatrix *g;
 955
 956     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
 957     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 958         g = this->GetGeomMatrix(i);
 959         g->GetTranslation(t);
 960         g->GetAngles(r);
 961         for(j=0;j<3;j++){
 962             t[j] += tran[j];
 963             r[j] += rot[j];
 964         } // end for j
 965         g->SetTranslation(t);
 966         g->SetAngles(r);
 967     } // end for i
 968     return;
 969 }
 970 //______________________________________________________________________
 971 void AliITSgeom::GlobalCylindericalChange(const Float_t *tran,
 972                                           const Float_t *rot){
 973     //     This function performs a cylindrical translation and rotation of
 974     // each ITS element by a fixed about in radius, rphi, and z from its
 975     // default position by an amount determined by the three element arrays
 976     // tran and rot. If every element of tran and
 977     // rot are zero then there is no change made the geometry. The
 978     // change is global in that the exact same distance change in translation
 979     // and rotation is done to every detector element in the exact same way.
 980     // The units of the translation are those of the Monte Carlo, usually cm,
 981     // and those of the rotation are in radians. The elements of tran
 982     // are tran[0] = r, tran[1] = rphi, and tran[2] = z.
 983     // The elements of rot are rot[0] = rx, rot[1] = ry, and
 984     // rot[2] = rz. A change in r will results in the increase of the
 985     // radius of each layer by the same about. A change in rphi will results in
 986     // the rotation of each layer by a different angle but by the same
 987     // circumferential distance. A change in z will result in a translation
 988     // of the ITS as a hole up or down the beam line. A change in the angles
 989     // will result in the inclination of the ITS with respect to the beam
 990     // line, except for an effective rotation about the beam axis which will
 991     // just rotate the ITS as a hole about the beam axis.
 992     // Intputs are:
 993     // Float_t *tran   A 3 element array representing the global translations.
 994     //                 the elements are r,theta,z in cm/radians.
 995     // Float_t *rot    A 3 element array representing the global rotation
 996     //                 angles about the three axis x,y,z in radians
 997     // Outputs are:
 998     // none.
 999     Int_t    i,j;
1000     Double_t t[3],ro[3],r,r0,phi,rphi;
1001     AliITSgeomMatrix *g;
1002
1003     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1004     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1005         g = this->GetGeomMatrix(i);
1006         g->GetTranslation(t);
1007         g->GetAngles(ro);
1008         r = r0= TMath::Hypot(t[1],t[0]);
1009         phi   = TMath::ATan2(t[1],t[0]);
1010         rphi  = r0*phi;
1011         r    += tran[0];
1012         rphi += tran[1];
1013         phi   = rphi/r0;
1014         t[0]  = r*TMath::Cos(phi);
1015         t[1]  = r*TMath::Sin(phi);
1016         t[2] += tran[2];
1017         for(j=0;j<3;j++){
1018             ro[j] += rot[j];
1019         } // end for j
1020         g->SetTranslation(t);
1021         g->SetAngles(ro);
1022     } // end for i
1023     return;
1024 }
1025 //______________________________________________________________________
1026 void AliITSgeom::RandomChange(const Float_t *stran,const Float_t *srot){
1027     //     This function performs a Gaussian random displacement and/or
1028     // rotation about the present global position of each active
1029     // volume/detector of the ITS. The sigma of the random displacement
1030     // is determined by the three element array stran, for the
1031     // x y and z translations, and the three element array srot,
1032     // for the three rotation about the axis x y and z.
1033     // Intputs are:
1034     // Float_t *stran  A 3 element array representing the global translations
1035     //                 variances. The elements are x,y,z in cm.
1036     // Float_t *srot   A 3 element array representing the global rotation
1037     //                 angles variances about the three axis x,y,z in radians.
1038     // Outputs are:
1039     // none.
1040     Int_t    i,j;
1041     Double_t t[3],r[3];
1042     AliITSgeomMatrix *g;
1043
1044     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1045     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1046         g = this->GetGeomMatrix(i);
1047         g->GetTranslation(t);
1048         g->GetAngles(r);
1049         for(j=0;j<3;j++){
1050             t[j] += gRandom->Gaus(0.0,stran[j]);
1051             r[j] += gRandom->Gaus(0.0, srot[j]);
1052         } // end for j
1053         g->SetTranslation(t);
1054         g->SetAngles(r);
1055     } // end for i
1056     return;
1057 }
1058 //______________________________________________________________________
1059 void AliITSgeom::RandomCylindericalChange(const Float_t *stran,
1060                                           const Float_t *srot){
1061     //     This function performs a Gaussian random displacement and/or
1062     // rotation about the present global position of each active
1063     // volume/detector of the ITS. The sigma of the random displacement
1064     // is determined by the three element array stran, for the
1065     // r rphi and z translations, and the three element array srot,
1066     // for the three rotation about the axis x y and z. This random change
1067     // in detector position allow for the simulation of a random uncertainty
1068     // in the detector positions of the ITS.
1069     // Intputs are:
1070     // Float_t *stran  A 3 element array representing the global translations
1071     //                 variances. The elements are r,theta,z in cm/readians.
1072     // Float_t *srot   A 3 element array representing the global rotation
1073     //                 angles variances about the three axis x,y,z in radians.
1074     // Outputs are:
1075     // none.
1076     Int_t    i,j;
1077     Double_t t[3],ro[3],r,r0,phi,rphi;
1078     TRandom ran;
1079     AliITSgeomMatrix *g;
1080
1081     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1082     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1083         g = this->GetGeomMatrix(i);
1084         g->GetTranslation(t);
1085         g->GetAngles(ro);
1086         r = r0= TMath::Hypot(t[1],t[0]);
1087         phi   = TMath::ATan2(t[1],t[0]);
1088         rphi  = r0*phi;
1089         r    += ran.Gaus(0.0,stran[0]);
1090         rphi += ran.Gaus(0.0,stran[1]);
1091         phi   = rphi/r0;
1092         t[0]  = r*TMath::Cos(phi);
1093         t[1]  = r*TMath::Sin(phi);
1094         t[2] += ran.Gaus(0.0,stran[2]);
1095         for(j=0;j<3;j++){
1096             ro[j] += ran.Gaus(0.0, srot[j]);
1097         } // end for j
1098         g->SetTranslation(t);
1099         g->SetAngles(ro);
1100     } // end for i
1101     return;
1102 }
1103 //______________________________________________________________________
1104 void AliITSgeom::GeantToTracking(AliITSgeom &source){
1105     //     Copy the geometry data but change it to go between the ALICE
1106     // Global coordinate system to that used by the ITS tracking. A slightly
1107     // different coordinate system is used when tracking. This coordinate
1108     // system is only relevant when the geometry represents the cylindrical
1109     // ALICE ITS geometry. For tracking the Z axis is left alone but X-> -Y
1110     // and Y-> X such that X always points out of the ITS cylinder for every
1111     // layer including layer 1 (where the detectors are mounted upside down).
1112     // Inputs are:
1113     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
1114     //                     a copy of.
1115     // Outputs are:
1116     // return  *this       The a new copy of source.
1117     //Begin_Html
1118     /*
1119       <img src="picts/ITS/AliITSgeomMatrix_T1.gif">
1120     */
1121     //End_Html
1122     Int_t    i,j,k,l,id[3];
1123     Double_t r0[3][3],r1[3][3];
1124     Double_t a0[3][3] = {{0.,+1.,0.},{-1.,0.,0.},{0.,0.,+1.}};
1125     Double_t a1[3][3] = {{0.,-1.,0.},{+1.,0.,0.},{0.,0.,+1.}};
1126
1127     *this = source;  // copy everything
1128     for(i=0;i<GetIndexMax();i++){
1129         GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
1130         GetGeomMatrix(i)->GetMatrix(r0);
1131         if(id[0]==1){ // Layer 1 is treated different from the others.
1132             for(j=0;j<3;j++) for(k=0;k<3;k++){
1133                 r1[j][k] = 0.;
1134                 for(l=0;l<3;l++) r1[j][k] += a0[j][l]*r0[l][k];
1135             } // end for j,k
1136         }else{
1137             for(j=0;j<3;j++) for(k=0;k<3;k++){
1138                 r1[j][k] = 0.;
1139                 for(l=0;l<3;l++) r1[j][k] += a1[j][l]*r0[l][k];
1140             } // end for j,k
1141         } // end if
1142         GetGeomMatrix(i)->SetMatrix(r1);
1143     } // end for i
1144     this->fTrans = (this->fTrans && 0xfffe) + 1;  // set bit 0 true.
1145     return;
1146 }
1147 //______________________________________________________________________
1148 Int_t AliITSgeom::GetNearest(const Double_t g[3],Int_t lay){
1149     //      Finds the Detector (Module) that is nearest the point g [cm] in
1150     // ALICE Global coordinates. If layer !=0 then the search is restricted
1151     // to Detectors (Modules) in that particular layer.
1152     // Inputs are:
1153     // Double_t g[3]  The ALICE Cartesean global coordinate from which the
1154     //                distance is to be calculated with.
1155     // Int_t lay      The layer to restrict the search to. If layer=0 then
1156     //                all layers are searched. Default is lay=0.
1157     // Outputs are:
1158     // return         The module number representing the nearest module.
1159     Int_t    i,l,a,e,in=0;
1160     Double_t d,dn=1.0e10;
1161     Bool_t   t=lay!=0; // skip if lay = 0 default value check all layers.
1162
1163     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1164         if(t){GetModuleId(i,l,a,e);if(l!=lay) continue;}
1165         if((d=GetGeomMatrix(i)->Distance2(g))<dn){
1166             dn = d;
1167             in = i;
1168         } // end if
1169     } // end for i
1170     return in;
1171 }
1172 //______________________________________________________________________
1173 void AliITSgeom::GetNearest27(const Double_t g[3],Int_t n[27],Int_t lay){
1174     //      Finds 27 Detectors (Modules) that are nearest the point g [cm] in
1175     // ALICE Global coordinates. If layer !=0 then the search is restricted
1176     // to Detectors (Modules) in that particular layer. The number 27 comes
1177     // from including the nearest detector and all those around it (up, down,
1178     // left, right, forwards, backwards, and the corners).
1179     // Inputs are:
1180     // Double_t g[3]  The ALICE Cartesean global coordinate from which the
1181     //                distance is to be calculated with.
1182     // Int_t lay      The layer to restrict the search to. If layer=0 then
1183     //                all layers are searched. Default is lay=0.
1184     // Outputs are:
1185     // Int_t n[27]    The module number representing the nearest 27 modules
1186     //                in order.
1187     Int_t    i,l,a,e,in[27]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1188                              0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1189                              0,0,0,0,0,0,0,0,0,};
1190     Double_t d,dn[27]={1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1191                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1192                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1193                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1194                        1.0e10,1.0e10,1.0e10};
1195     Bool_t   t=(lay!=0); // skip if lay = 0 default value check all layers.
1196
1197     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1198         if(t){GetModuleId(i,l,a,e);if(l!=lay) continue;}
1199         for(a=0;a<27;a++){
1200             d = GetGeomMatrix(i)->Distance2(g);
1201             if(d<dn[a]){
1202                 for(e=26;e>a;e--){dn[e] = dn[e-1];in[e] = in[e-1];}
1203                 dn[a] = d; in[a] = i;
1204             } // end if d<dn[i]
1205         } // end for a
1206     } // end for i
1207     for(i=0;i<27;i++) n[i] = in[i];
1208 }
1209 //_______________________________________________________________________
1210 void AliITSgeom::DetLToTrackingV2(Int_t md, Float_t xin, Float_t zin, Float_t &yout, Float_t &zout) {
1211
1212   //Conversion from local coordinates on detectors to local
1213   //coordinates used for tracking ("v2")
1214   Float_t x,y,z; Double_t rt[9];GetTrans(md,x,y,z);GetRotMatrix(md,rt);
1215   Double_t al=TMath::ATan2(rt[1],rt[0])+TMath::Pi();
1216   yout=-(-xin+(x*TMath::Cos(al)+y*TMath::Sin(al)));
1217   if(md<(GetModuleIndex(2,1,1)-1))yout*=-1; zout=-zin+(Double_t)z;
1218 }
1219
1220 //_______________________________________________________________________
1221 void AliITSgeom::TrackingV2ToDetL(Int_t md,Float_t yin,Float_t zin,Float_t &xout,Float_t &zout) {
1222   //Conversion from local coordinates used for tracking ("v2") to
1223   //local detector coordinates
1224
1225   Float_t x,y,z; Double_t rt[9];GetTrans(md,x,y,z);GetRotMatrix(md,rt);
1226   Double_t al=TMath::ATan2(rt[1],rt[0])+TMath::Pi();
1227   xout=yin;if(md<(GetModuleIndex(2,1,1)-1))xout=-xout;
1228   xout+=(x*TMath::Cos(al)+y*TMath::Sin(al));
1229   zout=-zin+(Double_t)z;
1230 }