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 //#include <stdlib.h>
 121 //#include <stdio.h>
 122 //#include <string.h>
 123 //#include <ctype.h>
 124
 125 #include <TSystem.h>
 126 #include <TRandom.h>
 127
 128 #include "AliITSgeom.h"
 129 #include "AliITSgeomSPD.h"
 130 #include "AliITSgeomSDD.h"
 131 #include "AliITSgeomSSD.h"
 132
 133 ClassImp(AliITSgeom)
 134
 135 //______________________________________________________________________
 136 AliITSgeom::AliITSgeom(){
 137     //     The default constructor for the AliITSgeom class. It, by default,
 138     // sets fNlayers to zero and zeros all pointers.
 139     // Do not allocate anything zero everything.
 140
 141     fTrans   = 0; // standard GEANT global/local coordinate system.
 142     fNlayers = 0;
 143     fNlad    = 0;
 144     fNdet    = 0;
 145     fGm      = 0;
 146     fShape   = 0;
 147     strcpy(fVersion,"test");
 148     return;
 149 }
 150 //______________________________________________________________________
 151 AliITSgeom::AliITSgeom(Int_t itype,Int_t nlayers,Int_t *nlads,Int_t *ndets,
 152                        Int_t mods){
 153     //     A simple constructor to set basic geometry class variables
 154     // Inputs:
 155     // Int_t itype   the type of transformation kept.
 156     //               bit 0 => Standard GEANT
 157     //               bit 1 => ITS tracking
 158     //               bit 2 => A change in the coordinate system has been made.
 159     //               others are still to be defined as needed.
 160     // Int_t nlayers The number of ITS layers also set the size of the arrays
 161     // Int_t *nlads  an array of the number of ladders for each layer. This
 162     //               array must be nlayers long.
 163     // Int_t *ndets  an array of the number of detectors per ladder for each
 164     //               layer. This array must be nlayers long.
 165     // Int_t mods    The number of modules. Typicaly the sum of all the
 166     //               detectors on every layer and ladder.
 167     // Outputs:
 168     // none
 169     Int_t i;
 170
 171     fTrans    = itype;
 172     fNlayers  = nlayers;
 173     fNlad     = new Int_t[nlayers];
 174     fNdet     = new Int_t[nlayers];
 175     for(i=0;i<nlayers;i++){fNlad[i] = nlads[i];fNdet[i] = ndets[i];}
 176     fNmodules = mods;
 177     fGm       = new TObjArray(mods,0);
 178     fShape    = new TObjArray(5); // default value
 179     for(i=0;i<5;i++) fShape->AddAt(0,i);
 180     strcpy(fVersion,"test");
 181     return;
 182 }
 183 //______________________________________________________________________
 184 void AliITSgeom::CreatMatrix(Int_t mod,Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
 185                              AliITSDetector idet,const Double_t tran[3],
 186                              const Double_t rot[10]){
 187     // Given the translation vector tran[3] and the rotation matrix rot[1],
 188     // this function creates and adds to the TObject Array fGm the
 189     // AliITSgeomMatrix object.
 190     // Inputs are:
 191     // Int_t           mod     The module number. The location in TObjArray
 192     // Int_t           lay     The layer where this module is
 193     // Int_t           lad     On which ladder this module is
 194     // Int_t           det     Which detector on this ladder this module is
 195     // AliITSDetector idet     The type of detector see AliITSgeom.h
 196     // Double_t       tran[3]  The translation vector
 197     // Double_t       rot[10]  The rotation matrix.
 198     // Outputs are:
 199     //   none
 200     // The rot[10] matrix is set up like:
 201     /*   / rot[0]  rot[1]  rot[2] \
 202     //  |  rot[3]  rot[4]  rot[5]  |
 203     //   \ rot[6]  rot[7]  rot[8] /  if(rot[9]!=0) then the Identity matrix
 204     // is used regardless of the values in rot[0]-rot[8].
 205     */
 206     Int_t id[3];
 207     Double_t r[3][3] = {{1.0,0.0,0.0},{0.0,1.0,0.0},{0.0,0.0,1.0}};
 208
 209     if(fGm->At(mod)!=0) delete fGm->At(mod);
 210     id[0] = lay; id[1] = lad; id[2] = det;
 211     if(rot[9]!=0.0) { // null rotation
 212         r[0][0] = rot[0]; r[0][1] = rot[1]; r[0][2] = rot[2];
 213         r[1][0] = rot[3]; r[1][1] = rot[4]; r[1][2] = rot[5];
 214         r[2][0] = rot[6]; r[2][1] = rot[7]; r[2][2] = rot[8];
 215     } // end if
 216     fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(idet,id,r,tran),mod);
 217 }
 218 //______________________________________________________________________
 219 AliITSgeom::~AliITSgeom(){
 220     //     The destructor for the AliITSgeom class. If the arrays fNlad,
 221     // fNdet, or fGm have had memory allocated to them, there pointer values
 222     // are non zero, then this memory space is freed and they are set
 223     // to zero. In addition, fNlayers is set to zero. The destruction of
 224     // TObjArray fShape is, by default, handled by the TObjArray destructor.
 225
 226    if(fGm!=0){
 227      //for(Int_t i=0;i<fNlayers;i++) delete fGm->At(i);
 228       fGm->Delete();
 229       delete fGm;
 230    } // end if fGm!=0
 231    if(fNlad!=0) delete[] fNlad;
 232    if(fNdet!=0) delete[] fNdet;
 233    fNlayers = 0;
 234    fNlad    = 0;
 235    fNdet    = 0;
 236    fGm      = 0;
 237    return;
 238 }
 239 //______________________________________________________________________
 240 void AliITSgeom::ReadNewFile(const char *filename){
 241     // It is generaly preferred to define the geometry in AliITSgeom
 242     // directly from the GEANT geometry, see AliITSvPPRasymm.cxx for
 243     // and example. Under some circumstances this may not be possible.
 244     // This function will read in a formatted file for all of the
 245     // information needed to define the geometry in AliITSgeom.
 246     // Unlike the older file format, this file may contain comments
 247     // and the order of the data does not need to be completely
 248     // respected. A file can be created using the function WriteNewFile
 249     // defined below.
 250     // Inputs are:
 251     // const char *filename The file name of the file to be read in.
 252     // Outputs are:
 253     //  none
 254     Int_t ncmd=9;
 255     const char *cmda[]={"Version"        ,"fTrans"  ,"fNmodules",
 256                         "fNlayers"       ,"fNladers","fNdetectors",
 257                         "fNDetectorTypes","fShape"  ,"Matrix"};
 258     Int_t i,j,lNdetTypes,ldet;
 259     char cmd[20],c;
 260     AliITSgeomSPD *spd=0;
 261     AliITSgeomSDD *sdd=0;
 262     AliITSgeomSSD *ssd=0;
 263     AliITSgeomMatrix *m=0;
 264     ifstream *fp=0;
 265     char *filtmp=0;
 266
 267     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 268     cout << "AliITSgeom, Reading New .det file " << filtmp << endl;
 269     fp = new ifstream(filtmp,ios::in);  // open file to write
 270     while(fp->get(c)!=NULL){ // for ever loop
 271         if(c==' ') continue; // remove blanks
 272         if(c=='\n') continue;
 273         if(c=='#' || c=='!'){for(;fp->get(c)!=NULL,c!='\n';); continue;}
 274         if(c=='/'){
 275             fp->get(c);{
 276                 if(c=='/'){for(;fp->get(c)!=NULL,c!='\n';);continue;}
 277                 if(c=='*'){
 278                 NotYet:
 279                     for(;fp->get(c)!=NULL,c!='*';);
 280                     fp->get(c);{
 281                         if(c=='/') continue;
 282                         goto NotYet;
 283                     } //
 284                 } // end if c=='*'
 285             } // end if second /
 286         } // end if first /
 287         fp->putback(c);
 288         *fp >> cmd;
 289         for(i=0;i<ncmd;i++) if(strcmp(cmd,cmda[i])==0) break;
 290         switch (i){
 291         case 0:   // Version
 292             *fp >> fVersion;
 293             break;
 294         case 1:  // fTrans
 295             *fp >> fTrans;
 296             break;
 297         case 2:  // fNModules
 298             *fp >> fNmodules;
 299             if(fGm!=0){
 300                 for(j=0;j<fGm->GetEntriesFast();j++) delete fGm->At(j);
 301                 delete fGm;
 302             } // end if
 303             fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 304             break;
 305         case 3:  // fNlayers
 306             *fp >> fNlayers;
 307             if(fNlad!=0) delete fNlad;
 308             if(fNdet!=0) delete fNdet;
 309             fNlad = new Int_t[fNlayers];
 310             fNdet = new Int_t[fNlayers];
 311             break;
 312         case 4:  // fNladers
 313             for(j=0;j<fNlayers;j++) *fp >> fNlad[j];
 314             break;
 315         case 5:  // fNdetectors
 316             for(j=0;j<fNlayers;j++) *fp >> fNdet[j];
 317             break;
 318         case 6:  // fNDetectorTypes
 319             *fp >> lNdetTypes;
 320             if(fShape!=0){
 321                 for(j=0;j<fShape->GetEntriesFast();j++) delete fShape->At(j);
 322                 delete fShape;
 323             } // end if
 324             fShape = new TObjArray(lNdetTypes,0);
 325             break;
 326         case 7:  // fShape
 327             *fp >> ldet;
 328             if(fShape==0) fShape = new TObjArray(5,0);
 329             switch (ldet){
 330             case kSPD :
 331                 spd = new AliITSgeomSPD();
 332                 *fp >> *spd;
 333                 ReSetShape(ldet,spd);
 334                 spd = 0;
 335                 break;
 336             case kSDD : case kSDDp:
 337                 sdd = new AliITSgeomSDD();
 338                 *fp >> *sdd;
 339                 ReSetShape(ldet,sdd);
 340                 sdd = 0;
 341                 break;
 342             case kSSD : case kSSDp :
 343                 ssd = new AliITSgeomSSD();
 344                 *fp >> *ssd;
 345                 ReSetShape(ldet,ssd);
 346                 ssd = 0;
 347                 break;
 348             default:
 349                 Error("ReadNewFile","Unknown fShape type number=%d c=%c",ldet,c);
 350                 for(;fp->get(c)==NULL,c!='\n';); // skip to end of line.
 351                 break;
 352             } // end switch
 353             break;
 354         case 8:  // Matrix
 355             *fp >> ldet;
 356             if(fGm==0) fGm = new TObjArray(2270,0);
 357             if(fGm->At(ldet)!=0) delete (fGm->At(ldet));
 358             fGm->AddAt((TObject*)new AliITSgeomMatrix(),ldet);
 359             m = (AliITSgeomMatrix*) fGm->At(ldet);
 360             *fp >> *m;
 361             m = 0;
 362             break;
 363         default:
 364             Error("ReadNewFile","Data line i=%d c=%c",i,c);
 365             for(;fp->get(c)==NULL,c!='\n';); // skip this line
 366             break;
 367         } // end switch i
 368     } // end while
 369     delete fp;
 370
 371     return;
 372 }
 373 //______________________________________________________________________
 374 void AliITSgeom::WriteNewFile(const char *filename){
 375     // Writes AliITSgeom, AliITSgeomMatrix, and the defined AliITSgeomS*D
 376     // classes to a file in a format that is more readable and commendable.
 377     // Inputs are:
 378     // const char *filename The file name of the file to be write to.
 379     // Outputs are:
 380     //  none
 381     ofstream *fp;
 382     Int_t i;
 383     char *filtmp;
 384
 385     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 386     cout << "AliITSgeom, Writing New .det file " << filtmp << endl;
 387     fp = new ofstream(filtmp,ios::out);  // open file to write
 388     *fp << "//Comment lines begin with two //, one #, or one !" << endl;
 389     *fp << "#Blank lines are skipped including /* and */ sections." << endl;
 390     *fp << "!and, in principle the order of the lines is not important" <<endl;
 391     *fp << "/* In AliITSgeom.h are defined an enumerated type called" << endl;
 392     *fp << " AliITSDetectors These are kSPD=" << (Int_t) kSPD ;
 393     *fp << ", kSDD=" << (Int_t) kSDD << ", kSSD=" << (Int_t) kSSD;
 394     *fp << ", kSSDp=" << (Int_t) kSSDp << ", and kSDDp=" << (Int_t) kSDDp;
 395     *fp << "*/" << endl;
 396     *fp << "Version " << fVersion << endl;//This should be consistent with the
 397                                            // geometry version.
 398     *fp << "fTrans " << fTrans << endl;
 399     *fp << "fNmodules " << fNmodules << endl;
 400     *fp << "fNlayers " << fNlayers << endl;
 401     *fp << "fNladers ";
 402     for(i=0;i<fNlayers;i++) *fp << fNlad[i] << " ";
 403     *fp << endl;
 404     *fp << "fNdetectors ";
 405     for(i=0;i<fNlayers;i++) *fp << fNdet[i] << " ";
 406     *fp << endl;
 407     *fp << "fNDetectorTypes " << fShape->GetEntriesFast() << endl;
 408     for(i=0;i<fShape->GetEntriesFast();i++){
 409         if(!IsShapeDefined(i)) continue; // only print out used shapes.
 410         switch (i){
 411         case kSPD :
 412             *fp << "fShape " << (Int_t) kSPD << " ";
 413             *fp << *((AliITSgeomSPD*)(fShape->At(i)));
 414             break;
 415         case kSDD :
 416             *fp << "fShape " << (Int_t) kSDD << " ";
 417             *fp << *((AliITSgeomSDD*)(fShape->At(i)));
 418             break;
 419         case kSSD : case kSSDp :
 420             *fp << "fShape " << i << " ";
 421             *fp << *((AliITSgeomSSD*)(fShape->At(i)));
 422             break;
 423         default:
 424             Error("AliITSgeom::WriteNewFile","Unknown Shape value");
 425         } // end switch (i)
 426     } // end for i
 427     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 428         *fp << "Matrix " << i << " ";
 429         *fp << *GetGeomMatrix(i);
 430     } // end for i
 431     *fp << "//End of File" << endl;;
 432
 433     delete fp;
 434     return;
 435 }
 436 //______________________________________________________________________
 437 AliITSgeom::AliITSgeom(const char *filename){
 438     //     The constructor for the AliITSgeom class. All of the data to fill
 439     // this structure is read in from the file given my the input filename.
 440     // Inputs are:
 441     // const char *filename The file name of the file to be read in.
 442     // Outputs are:
 443     //  none
 444     FILE     *pf=0;
 445     Int_t    i,lm=0,id[3];
 446     Int_t    l,a,d;
 447     Float_t  x,y,z,o,p,q,r,s,t;
 448     Double_t rot6[6],tran[3];
 449     char     buf[200],*buff=0; // input character buffer;
 450     char *filtmp;
 451
 452     filtmp = gSystem->ExpandPathName(filename);
 453     cout << "AliITSgeom reading old .det file " << filtmp << endl;
 454     fShape = 0;
 455     strcpy(fVersion,"DefauleV5");
 456     pf = fopen(filtmp,"r");
 457
 458     fNlayers = 6; // set default number of ladders
 459  TryAgain:
 460     fNlad    = new Int_t[fNlayers];
 461     fNdet    = new Int_t[fNlayers];
 462     fNmodules = 0;
 463     // find the number of ladders and detectors in this geometry.
 464     for(i=0;i<fNlayers;i++){fNlad[i]=fNdet[i]=0;} // zero out arrays
 465     while(fgets(buf,200,pf)!=NULL){ // for ever loop
 466         for(i=0;i<200;i++)if(buf[i]!=' '){ // remove blank spaces.
 467             buff = &(buf[i]);
 468             break;
 469         } // end for i
 470         // remove blank lines and comments.
 471         if(buff[0]=='\n'||buff[0]=='#'||buff[0]=='!'||
 472            (buff[0]=='/'&&buff[1]=='/')) continue;
 473         if(isalpha(buff[0])) { // must be the new file formated file.
 474             fclose(pf);
 475             delete[] fNlad;delete[] fNdet;
 476             ReadNewFile(filename);
 477             return;
 478         } // end if isalpha(buff[0])
 479         sscanf(buff,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f",
 480                &l,&a,&d,&x,&y,&z,&o,&p,&q,&r,&s,&t);
 481         if(l>lm) lm = l;
 482         if(l<1 || l>fNlayers) {
 483             printf("error in file %s layer=%d min. is 1 max is %d\n",
 484                    filename,l,fNlayers);
 485             continue;
 486         }// end if l
 487         fNmodules++;
 488         if(l<=fNlayers&&fNlad[l-1]<a) fNlad[l-1] = a;
 489         if(l<=fNlayers&&fNdet[l-1]<d) fNdet[l-1] = d;
 490     } // end while ever loop
 491     if(lm>fNlayers){
 492         delete[] fNlad;
 493         delete[] fNdet;
 494         fNlayers = lm;
 495         goto TryAgain;
 496     } // end if lm>fNlayers
 497     // counted the number of ladders and detectors now allocate space.
 498     fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 499
 500     // Set up Shapes for a default configuration of 6 layers.
 501     fTrans   = 0; // standard GEANT global/local coordinate system.
 502     // prepare to read in transforms
 503     lm = 0; // reuse lm as counter of modules.
 504     rewind(pf); // start over reading file
 505     while(fgets(buf,200,pf)!=NULL){ // for ever loop
 506         for(i=0;i<200;i++)if(buf[i]!=' '){ // remove blank spaces.
 507             buff = &(buf[i]);
 508             break;
 509         } // end for i
 510         // remove blank lines and comments.
 511         if(buff[0]=='\n'||buff[0]=='#'||buff[0]=='!'||
 512            (buff[0]=='/'&&buff[1]=='/')) continue;
 513         x = y = z = o = p = q = r = s = t = 0.0;
 514         sscanf(buff,"%d %d %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f",
 515                &l,&a,&d,&x,&y,&z,&o,&p,&q,&r,&s,&t);
 516         if(l<1 || l>fNlayers) {
 517             printf("error in file %s layer=%d min. is 1 max is %d/n",
 518                    filename,l,fNlayers);
 519             continue;
 520         }// end if l
 521         id[0] = l;id[1] = a;id[2] = d;
 522         tran[0] = tran[1] = tran[2]  = 0.0;
 523         tran[0] = (Double_t)x;tran[1] = (Double_t)y;tran[2] = (Double_t)z;
 524         rot6[0] = rot6[1] = rot6[2] = rot6[3] = rot6[4] = rot6[5] =0.0;
 525         rot6[0] = (Double_t)o;rot6[1] = (Double_t)p;rot6[2] = (Double_t)q;
 526         rot6[3] = (Double_t)r;rot6[4] = (Double_t)s;rot6[5] = (Double_t)t;
 527         switch (l){
 528         case 1: case 2: // layer 1 or2 SPD
 529             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSPD,id,tran),lm++);
 530             break;
 531         case 3: case 4: // layer 3 or 4 SDD
 532             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSDD,id,tran),lm++);
 533             break;
 534         case 5: case 6: // layer 5 or 6 SSD
 535             fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(rot6,kSSD,id,tran),lm++);
 536             break;
 537         } // end switch
 538     } // end while ever loop
 539     fclose(pf);
 540 }
 541 //______________________________________________________________________
 542 AliITSgeom::AliITSgeom(AliITSgeom &source) : TObject(source){
 543     //     The copy constructor for the AliITSgeom class. It calls the
 544     // = operator function. See the = operator function for more details.
 545     // Inputs are:
 546     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
 547     //                     a copy of.
 548     // Outputs are:
 549     // none.
 550
 551     *this = source;  // Just use the = operator for now.
 552     return;
 553 }
 554 //______________________________________________________________________
 555 AliITSgeom& AliITSgeom::operator=(AliITSgeom &source){
 556     //     The = operator function for the AliITSgeom class. It makes an
 557     // independent copy of the class in such a way that any changes made
 558     // to the copied class will not affect the source class in any way.
 559     // This is required for many ITS alignment studies where the copied
 560     // class is then modified by introducing some misalignment.
 561     // Inputs are:
 562     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
 563     //                     a copy of.
 564     // Outputs are:
 565     // return  *this       The a new copy of source.
 566    Int_t i;
 567
 568    if(this == &source) return *this; // don't assign to ones self.
 569
 570    // if there is an old structure allocated delete it first.
 571    if(this->fGm != 0){
 572       for(i=0;i<this->fNmodules;i++) delete this->fGm->At(i);
 573       delete this->fGm;
 574    } // end if fGm != 0
 575    if(fNlad != 0) delete[] fNlad;
 576    if(fNdet != 0) delete[] fNdet;
 577
 578    this->fTrans    = source.fTrans;
 579    this->fNmodules = source.fNmodules;
 580    this->fNlayers = source.fNlayers;
 581    this->fNlad = new Int_t[fNlayers];
 582    for(i=0;i<this->fNlayers;i++) this->fNlad[i] = source.fNlad[i];
 583    this->fNdet = new Int_t[fNlayers];
 584    for(i=0;i<this->fNlayers;i++) this->fNdet[i] = source.fNdet[i];
 585    this->fShape = new TObjArray(*(source.fShape));//This does not make a proper copy.
 586    this->fGm = new TObjArray(this->fNmodules,0);
 587    for(i=0;i<this->fNmodules;i++){
 588        this->fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix(*(
 589            (AliITSgeomMatrix*)(source.fGm->At(i)))),i);
 590    } // end for i
 591    return *this;
 592 }
 593 //______________________________________________________________________
 594 inline Int_t AliITSgeom::GetNdetectors(Int_t lay) const {
 595     // Return the number of detectors/ladder for the given layer
 596     // Inputs:
 597     //   Int_t lay   the layer number
 598     // Outputs:
 599     //   none.
 600     // Return:
 601     //   Int_t the number of detectors/ladders for the give layer
 602         Int_t ndet;
 603
 604         ndet = fNdet[lay-1];
 605         return ndet;
 606 }
 607 //______________________________________________________________________
 608 inline Int_t AliITSgeom::GetNladders(Int_t lay) const {
 609     // Return the number of ladders for the given layer
 610     // Inputs:
 611     //   Int_t lay   the layer number
 612     // Outputs:
 613     //   none.
 614     // Return:
 615     //   Int_t the number of ladders for the give layer
 616     Int_t nlad;
 617
 618     nlad = fNlad[lay-1];
 619     return nlad;
 620 }
 621 //______________________________________________________________________
 622 Int_t AliITSgeom::GetModuleIndex(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det){
 623     //      This routine computes the module index number from the layer,
 624     // ladder, and detector numbers. The number of ladders and detectors
 625     // per layer is determined when this geometry package is constructed,
 626     // see AliITSgeom(const char *filename) for specifics.
 627     // Inputs 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     // Outputs are:
 632     // return the module index number, starting from zero.
 633     Int_t i,j,k,id[3];
 634
 635     i = fNdet[lay-1] * (lad-1) + det - 1;
 636     j = 0;
 637     for(k=0;k<lay-1;k++) j += fNdet[k]*fNlad[k];
 638     i = i+j;
 639     GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
 640     if(id[0]==lay&&id[1]==lad&&id[2]==det) return i;
 641     // Array of modules fGm is not in expected order. Search for this index
 642     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 643         GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
 644         if(id[0]==lay&&id[1]==lad&&id[2]==det) return i;
 645     } // end for i
 646     // This layer ladder and detector combination does not exist return -1.
 647     return -1;
 648 }
 649 //______________________________________________________________________
 650 void AliITSgeom::GetModuleId(Int_t index,Int_t &lay,Int_t &lad,Int_t &det){
 651     //      This routine computes the layer, ladder and detector number
 652     // given the module index number. The number of ladders and detectors
 653     // per layer is determined when this geometry package is constructed,
 654     // see AliITSgeom(const char *filename) for specifics.
 655     // Inputs are:
 656     // Int_t index  The module index number, starting from zero.
 657     // Outputs are:
 658     // Int_t lay    The layer number. Starting from 1.
 659     // Int_t lad    The ladder number. Starting from 1.
 660     // Int_t det    The detector number. Starting from 1.
 661     Int_t id[3];
 662     AliITSgeomMatrix *g = GetGeomMatrix(index);
 663     if (g == 0x0)
 664      {
 665       Error("GetModuleId","Can not get GeoMatrix for index = %d",index);
 666       lay = -1; lad = -1; det = -1;
 667      }
 668     else
 669      {
 670       g->GetIndex(id);
 671       lay = id[0]; lad = id[1]; det = id[2];
 672      }
 673     return;
 674
 675     // The old way kept for posterity.
 676 /*
 677     Int_t i,j,k;
 678     j = 0;
 679     for(k=0;k<fNlayers;k++){
 680         j += fNdet[k]*fNlad[k];
 681         if(j>index)break;
 682     } // end for k
 683     lay = k+1;
 684     i = index -j + fNdet[k]*fNlad[k];
 685     j = 0;
 686     for(k=0;k<fNlad[lay-1];k++){
 687         j += fNdet[lay-1];
 688         if(j>i)break;
 689     } // end for k
 690     lad = k+1;
 691     det = 1+i-fNdet[lay-1]*k;
 692     return;
 693 */
 694 }
 695 //______________________________________________________________________
 696 Int_t AliITSgeom::GetStartDet(Int_t dtype){
 697     // returns the starting module index value for a give type of detector id.
 698     // This assumes that the detector types are different on different layers
 699     // and that they are not mixed up.
 700     // Inputs are:
 701     // Int_t dtype A detector type number. 0 for SPD, 1 for SDD, and 2 for SSD.
 702     // outputs:
 703     // return the module index for the first occurance of that detector type.
 704
 705     switch(dtype){
 706     case 0:
 707         return GetModuleIndex(1,1,1);
 708         break;
 709     case 1:
 710         return GetModuleIndex(3,1,1);
 711         break;
 712     case 2:
 713         return GetModuleIndex(5,1,1);
 714         break;
 715     default:
 716         Warning("GetStartDet","undefined detector type %d",dtype);
 717         return 0;
 718     } // end switch
 719
 720     Warning("GetStartDet","undefined detector type %d",dtype);
 721     return 0;
 722 }
 723 //______________________________________________________________________
 724 Int_t AliITSgeom::GetLastDet(Int_t dtype){
 725     // returns the last module index value for a give type of detector id.
 726     // This assumes that the detector types are different on different layers
 727     // and that they are not mixed up.
 728     // Inputs are:
 729     // Int_t dtype A detector type number. 0 for SPD, 1 for SDD, and 2 for SSD.
 730     // outputs are:
 731     // return the module index for the last occurance of that detector type.
 732
 733     switch(dtype){
 734     case 0:
 735         return GetLastSPD();
 736         break;
 737     case 1:
 738         return GetLastSDD();
 739         break;
 740     case 2:
 741         return GetLastSSD();
 742         break;
 743     default:
 744         Warning("GetLastDet","undefined detector type %d",dtype);
 745         return 0;
 746     } // end switch
 747
 748     Warning("GetLastDet","undefined detector type %d",dtype);
 749     return 0;
 750 }
 751 //______________________________________________________________________
 752 inline void AliITSgeom::GetCenterThetaPhi(Int_t lay,Int_t lad,Int_t det,
 753                                    TVector &x){
 754     //      This function returns the Cartesian translation [cm] and the
 755     // 6 GEANT rotation angles [degrees]for a given layer ladder and
 756     // detector number, in the TVector x (at least 9 elements large).
 757     // Inputs:
 758     //    Int_t lay    ITS Layer number
 759     //    Int_t lad    ITS Ladder number
 760     //    Int_t det    ITS Detector number
 761     // Outputs:
 762     //    TVector &x   The translation vector and the 6 rotaion angles
 763     // Return:
 764     //   none.
 765     Double_t t[3],ang[6];
 766     Int_t index=GetModuleIndex(lay,lad,det);
 767
 768     GetTrans(index,t);
 769     GetGeantAngles(index,ang);
 770     x(0) =   t[0];x(1) =   t[1];x(2) =   t[2];
 771     x(3) = ang[0];x(4) = ang[1];x(5) = ang[2];
 772     x(6) = ang[3];x(7) = ang[4];x(8) = ang[5];
 773 }
 774 //______________________________________________________________________
 775 void AliITSgeom::PrintComparison(FILE *fp,AliITSgeom *other){
 776     //     This function was primarily created for diagnostic reasons. It
 777     // print to a file pointed to by the file pointer fp the difference
 778     // between two AliITSgeom classes. The format of the file is basicly,
 779     // define d? to be the difference between the same element of the two
 780     // classes. For example dfrx = this->GetGeomMatrix(i)->frx
 781     // - other->GetGeomMatrix(i)->frx.
 782     // if(at least one of dfx0, dfy0, dfz0,dfrx,dfry,dfrz are non zero) then
 783     // print layer ladder detector dfx0 dfy0 dfz0 dfrx dfry dfrz
 784     // if(at least one of the 9 elements of dfr[] are non zero) then print
 785     // layer ladder detector dfr[0] dfr[1] dfr[2]
 786     //                       dfr[3] dfr[4] dfr[5]
 787     //                       dfr[6] dfr[7] dfr[8]
 788     // Only non zero values are printed to save space. The differences are
 789     // typical written to a file because there are usually a lot of numbers
 790     // printed out and it is usually easier to read them in some nice editor
 791     // rather than zooming quickly past you on a screen. fprintf is used to
 792     // do the printing. The fShapeIndex difference is not printed at this time.
 793     // Inputs are:
 794     // FILE *fp           A file pointer to an opened file for writing in which
 795     //                    the results of the comparison will be written.
 796     // AliITSgeom *other  The other AliITSgeom class to which this one is
 797     //                    being compared.
 798     // outputs are:
 799     // none
 800     Int_t    i,j,idt[3],ido[3];
 801     Double_t tt[3],to[3];  // translation
 802     Double_t rt[3],ro[3];  // phi in radians
 803     Double_t mt[3][3],mo[3][3]; // matrixes
 804     AliITSgeomMatrix *gt,*go;
 805     Bool_t   t;
 806
 807     for(i=0;i<this->fNmodules;i++){
 808         gt  =  this->GetGeomMatrix(i);
 809         go  = other->GetGeomMatrix(i);
 810         gt->GetIndex(idt);
 811         go->GetIndex(ido);
 812         t = kFALSE;
 813         for(i=0;i<3;i++) t = t&&idt[i]!=ido[i];
 814         if(t) fprintf(fp,"%4.4d %1.1d %2.2d %2.2d %1.1d %2.2d %2.2d\n",i,
 815                       idt[0],idt[1],idt[2],ido[0],ido[1],ido[2]);
 816         gt->GetTranslation(tt);
 817         go->GetTranslation(to);
 818         gt->GetAngles(rt);
 819         go->GetAngles(ro);
 820         t = kFALSE;
 821         for(i=0;i<3;i++) t = t&&tt[i]!=to[i];
 822         if(t) fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d dTrans=%f %f %f drot=%f %f %f\n",
 823                       idt[0],idt[1],idt[2],
 824                       tt[0]-to[0],tt[1]-to[1],tt[2]-to[2],
 825                       rt[0]-ro[0],rt[1]-ro[1],rt[2]-ro[2]);
 826         t = kFALSE;
 827         gt->GetMatrix(mt);
 828         go->GetMatrix(mo);
 829         for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)  t = mt[i][j] != mo[i][j];
 830         if(t){
 831             fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d dfr= %e %e %e\n",
 832                     idt[0],idt[1],idt[2],
 833                     mt[0][0]-mo[0][0],mt[0][1]-mo[0][1],mt[0][2]-mo[0][2]);
 834             fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",
 835                     mt[1][0]-mo[1][0],mt[1][1]-mo[1][1],mt[1][2]-mo[1][2]);
 836             fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",
 837                     mt[2][0]-mo[2][0],mt[2][1]-mo[2][1],mt[2][2]-mo[2][2]);
 838         } // end if t
 839     } // end for i
 840     return;
 841 }
 842 //______________________________________________________________________
 843 void AliITSgeom::PrintData(FILE *fp,Int_t lay,Int_t lad,Int_t det){
 844     //     This function prints out the coordinate transformations for
 845     // the particular detector defined by layer, ladder, and detector
 846     // to the file pointed to by the File pointer fp. fprintf statements
 847     // are used to print out the numbers. The format is
 848     // layer ladder detector Trans= fx0 fy0 fz0 rot= frx fry frz
 849     // Shape=fShapeIndex
 850     //                         dfr= fr[0] fr[1] fr[2]
 851     //                         dfr= fr[3] fr[4] fr[5]
 852     //                         dfr= fr[6] fr[7] fr[8]
 853     // By indicating which detector, some control over the information
 854     // is given to the user. The output it written to the file pointed
 855     // to by the file pointer fp. This can be set to stdout if you want.
 856     // Inputs are:
 857     // FILE *fp           A file pointer to an opened file for writing in which
 858     //                    the results of the comparison will be written.
 859     // Int_t lay          The layer number. Starting from 1.
 860     // Int_t lad          The ladder number. Starting from 1.
 861     // Int_t det          The detector number. Starting from 1.
 862     // outputs are:
 863     // none
 864     AliITSgeomMatrix *gt;
 865     Double_t t[3],r[3],m[3][3];
 866
 867     gt = this->GetGeomMatrix(GetModuleIndex(lay,lad,det));
 868     gt->GetTranslation(t);
 869     gt->GetAngles(r);
 870     fprintf(fp,"%1.1d %2.2d %2.2d Trans=%f %f %f rot=%f %f %f Shape=%d\n",
 871             lay,lad,det,t[0],t[1],t[2],r[0],r[1],r[2],
 872             gt->GetDetectorIndex());
 873     gt->GetMatrix(m);
 874     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[0][0],m[0][1],m[0][2]);
 875     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[1][0],m[1][1],m[1][2]);
 876     fprintf(fp,"        dfr= %e %e %e\n",m[2][0],m[2][1],m[2][2]);
 877     return;
 878 }
 879 //______________________________________________________________________
 880 ofstream & AliITSgeom::PrintGeom(ofstream &rb){
 881     //     Stream out an object of class AliITSgeom to standard output.
 882     // Intputs are:
 883     // ofstream &rb    The output streaming buffer.
 884     // Outputs are:
 885     // ofstream &rb    The output streaming buffer.
 886     Int_t i;
 887
 888     rb.setf(ios::scientific);
 889     rb << fTrans << " ";
 890     rb << fNmodules << " ";
 891     rb << fNlayers << " ";
 892     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb << fNlad[i] << " ";
 893     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb << fNdet[i] << "\n";
 894     for(i=0;i<fNmodules;i++) {
 895         rb <<setprecision(16) << *(GetGeomMatrix(i)) << "\n";
 896     } // end for i
 897     rb << fShape->GetEntries()<<endl;
 898     for(i=0;i<fShape->GetEntries();i++) if(fShape->At(i)!=0) switch (i){
 899     case kSPD:
 900         rb << kSPD <<","<< (AliITSgeomSPD*)(fShape->At(kSPD));
 901         break;
 902     case kSDD:
 903         rb << kSDD <<","<< (AliITSgeomSDD*)(fShape->At(kSDD));
 904         break;
 905     case kSSD:
 906         rb << kSSD <<","<< (AliITSgeomSSD*)(fShape->At(kSSD));
 907         break;
 908     case kSSDp:
 909         rb << kSSDp <<","<< (AliITSgeomSSD*)(fShape->At(kSSDp));
 910         break;
 911     case kSDDp:
 912         rb << kSDDp <<","<< (AliITSgeomSDD*)(fShape->At(kSDDp));
 913         break;
 914     } // end for i / switch
 915     return rb;
 916 }
 917 //______________________________________________________________________
 918 ifstream & AliITSgeom::ReadGeom(ifstream &rb){
 919     //     Stream in an object of class AliITSgeom from standard input.
 920     // Intputs are:
 921     // ifstream &rb    The input streaming buffer.
 922     // Outputs are:
 923     // ifstream &rb    The input streaming buffer.
 924     Int_t i,j;
 925
 926     fNlad = new Int_t[fNlayers];
 927     fNdet = new Int_t[fNlayers];
 928     if(fGm!=0){
 929         for(i=0;i<fNmodules;i++) delete GetGeomMatrix(i);
 930         delete fGm;
 931     } // end if fGm!=0
 932
 933     rb >> fTrans >> fNmodules >> fNlayers;
 934     fNlad = new Int_t[fNlayers];
 935     fNdet = new Int_t[fNlayers];
 936     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb >> fNlad[i];
 937     for(i=0;i<fNlayers;i++) rb >> fNdet[i];
 938     fGm = new TObjArray(fNmodules,0);
 939     for(i=0;i<fNmodules;i++){
 940         fGm->AddAt(new AliITSgeomMatrix,i);
 941         rb >> *(GetGeomMatrix(i));
 942     } // end for i
 943     rb >> i;
 944     fShape = new TObjArray(i);
 945     for(i=0;i<fShape->GetEntries();i++) {
 946         rb >> j;
 947         switch (j){
 948         case kSPD:{
 949             AliITSgeomSPD *s = new AliITSgeomSPD();
 950             rb >> *s;
 951             fShape->AddAt(s,kSPD);}
 952             break;
 953         case kSDD:{
 954             AliITSgeomSDD *s = new AliITSgeomSDD();
 955             rb >> *s;
 956             fShape->AddAt(s,kSDD);}
 957             break;
 958         case kSSD:{
 959             AliITSgeomSSD *s = new AliITSgeomSSD();
 960             rb >> *s;
 961             fShape->AddAt(s,kSSD);}
 962             break;
 963         case kSSDp:{
 964             AliITSgeomSSD *s = new AliITSgeomSSD();
 965             rb >> *s;
 966             fShape->AddAt(s,kSSDp);}
 967             break;
 968         case kSDDp:{
 969             AliITSgeomSDD *s = new AliITSgeomSDD();
 970             rb >> *s;
 971             fShape->AddAt(s,kSDDp);}
 972             break;
 973         } // end  switch
 974     } //  end for i
 975     return rb;
 976 }
 977 //______________________________________________________________________
 978 //     The following routines modify the transformation of "this"
 979 // geometry transformations in a number of different ways.
 980 //______________________________________________________________________
 981 void AliITSgeom::GlobalChange(const Float_t *tran,const Float_t *rot){
 982     //     This function performs a Cartesian translation and rotation of
 983     // the full ITS from its default position by an amount determined by
 984     // the three element arrays tran and rot. If every element
 985     // of tran and rot are zero then there is no change made
 986     // the geometry. The change is global in that the exact same translation
 987     // and rotation is done to every detector element in the exact same way.
 988     // The units of the translation are those of the Monte Carlo, usually cm,
 989     // and those of the rotation are in radians. The elements of tran
 990     // are tran[0] = x, tran[1] = y, and tran[2] = z.
 991     // The elements of rot are rot[0] = rx, rot[1] = ry, and
 992     // rot[2] = rz. A change in x will move the hole ITS in the ALICE
 993     // global x direction, the same for a change in y. A change in z will
 994     // result in a translation of the ITS as a hole up or down the beam line.
 995     // A change in the angles will result in the inclination of the ITS with
 996     // respect to the beam line, except for an effective rotation about the
 997     // beam axis which will just rotate the ITS as a hole about the beam axis.
 998     // Intputs are:
 999     // Float_t *tran   A 3 element array representing the global translations.
1000     //                 the elements are x,y,z in cm.
1001     // Float_t *rot    A 3 element array representing the global rotation
1002     //                 angles about the three axis x,y,z in radians
1003     // Outputs are:
1004     // none.
1005     Int_t    i,j;
1006     Double_t t[3],r[3];
1007     AliITSgeomMatrix *g;
1008
1009     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1010     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1011         g = this->GetGeomMatrix(i);
1012         g->GetTranslation(t);
1013         g->GetAngles(r);
1014         for(j=0;j<3;j++){
1015             t[j] += tran[j];
1016             r[j] += rot[j];
1017         } // end for j
1018         g->SetTranslation(t);
1019         g->SetAngles(r);
1020     } // end for i
1021     return;
1022 }
1023 //______________________________________________________________________
1024 void AliITSgeom::GlobalCylindericalChange(const Float_t *tran,
1025                                           const Float_t *rot){
1026     //     This function performs a cylindrical translation and rotation of
1027     // each ITS element by a fixed about in radius, rphi, and z from its
1028     // default position by an amount determined by the three element arrays
1029     // tran and rot. If every element of tran and
1030     // rot are zero then there is no change made the geometry. The
1031     // change is global in that the exact same distance change in translation
1032     // and rotation is done to every detector element in the exact same way.
1033     // The units of the translation are those of the Monte Carlo, usually cm,
1034     // and those of the rotation are in radians. The elements of tran
1035     // are tran[0] = r, tran[1] = rphi, and tran[2] = z.
1036     // The elements of rot are rot[0] = rx, rot[1] = ry, and
1037     // rot[2] = rz. A change in r will results in the increase of the
1038     // radius of each layer by the same about. A change in rphi will results in
1039     // the rotation of each layer by a different angle but by the same
1040     // circumferential distance. A change in z will result in a translation
1041     // of the ITS as a hole up or down the beam line. A change in the angles
1042     // will result in the inclination of the ITS with respect to the beam
1043     // line, except for an effective rotation about the beam axis which will
1044     // just rotate the ITS as a hole about the beam axis.
1045     // Intputs are:
1046     // Float_t *tran   A 3 element array representing the global translations.
1047     //                 the elements are r,theta,z in cm/radians.
1048     // Float_t *rot    A 3 element array representing the global rotation
1049     //                 angles about the three axis x,y,z in radians
1050     // Outputs are:
1051     // none.
1052     Int_t    i,j;
1053     Double_t t[3],ro[3],r,r0,phi,rphi;
1054     AliITSgeomMatrix *g;
1055
1056     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1057     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1058         g = this->GetGeomMatrix(i);
1059         g->GetTranslation(t);
1060         g->GetAngles(ro);
1061         r = r0= TMath::Hypot(t[1],t[0]);
1062         phi   = TMath::ATan2(t[1],t[0]);
1063         rphi  = r0*phi;
1064         r    += tran[0];
1065         rphi += tran[1];
1066         phi   = rphi/r0;
1067         t[0]  = r*TMath::Cos(phi);
1068         t[1]  = r*TMath::Sin(phi);
1069         t[2] += tran[2];
1070         for(j=0;j<3;j++){
1071             ro[j] += rot[j];
1072         } // end for j
1073         g->SetTranslation(t);
1074         g->SetAngles(ro);
1075     } // end for i
1076     return;
1077 }
1078 //______________________________________________________________________
1079 void AliITSgeom::RandomChange(const Float_t *stran,const Float_t *srot){
1080     //     This function performs a Gaussian random displacement and/or
1081     // rotation about the present global position of each active
1082     // volume/detector of the ITS. The sigma of the random displacement
1083     // is determined by the three element array stran, for the
1084     // x y and z translations, and the three element array srot,
1085     // for the three rotation about the axis x y and z.
1086     // Intputs are:
1087     // Float_t *stran  A 3 element array representing the global translations
1088     //                 variances. The elements are x,y,z in cm.
1089     // Float_t *srot   A 3 element array representing the global rotation
1090     //                 angles variances about the three axis x,y,z in radians.
1091     // Outputs are:
1092     // none.
1093     Int_t    i,j;
1094     Double_t t[3],r[3];
1095     AliITSgeomMatrix *g;
1096
1097     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1098     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1099         g = this->GetGeomMatrix(i);
1100         g->GetTranslation(t);
1101         g->GetAngles(r);
1102         for(j=0;j<3;j++){
1103             t[j] += gRandom->Gaus(0.0,stran[j]);
1104             r[j] += gRandom->Gaus(0.0, srot[j]);
1105         } // end for j
1106         g->SetTranslation(t);
1107         g->SetAngles(r);
1108     } // end for i
1109     return;
1110 }
1111 //______________________________________________________________________
1112 void AliITSgeom::RandomCylindericalChange(const Float_t *stran,
1113                                           const Float_t *srot){
1114     //     This function performs a Gaussian random displacement and/or
1115     // rotation about the present global position of each active
1116     // volume/detector of the ITS. The sigma of the random displacement
1117     // is determined by the three element array stran, for the
1118     // r rphi and z translations, and the three element array srot,
1119     // for the three rotation about the axis x y and z. This random change
1120     // in detector position allow for the simulation of a random uncertainty
1121     // in the detector positions of the ITS.
1122     // Intputs are:
1123     // Float_t *stran  A 3 element array representing the global translations
1124     //                 variances. The elements are r,theta,z in cm/readians.
1125     // Float_t *srot   A 3 element array representing the global rotation
1126     //                 angles variances about the three axis x,y,z in radians.
1127     // Outputs are:
1128     // none.
1129     Int_t    i,j;
1130     Double_t t[3],ro[3],r,r0,phi,rphi;
1131     TRandom ran;
1132     AliITSgeomMatrix *g;
1133
1134     fTrans = (fTrans && 0xfffd) + 2;  // set bit 1 true.
1135     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1136         g = this->GetGeomMatrix(i);
1137         g->GetTranslation(t);
1138         g->GetAngles(ro);
1139         r = r0= TMath::Hypot(t[1],t[0]);
1140         phi   = TMath::ATan2(t[1],t[0]);
1141         rphi  = r0*phi;
1142         r    += ran.Gaus(0.0,stran[0]);
1143         rphi += ran.Gaus(0.0,stran[1]);
1144         phi   = rphi/r0;
1145         t[0]  = r*TMath::Cos(phi);
1146         t[1]  = r*TMath::Sin(phi);
1147         t[2] += ran.Gaus(0.0,stran[2]);
1148         for(j=0;j<3;j++){
1149             ro[j] += ran.Gaus(0.0, srot[j]);
1150         } // end for j
1151         g->SetTranslation(t);
1152         g->SetAngles(ro);
1153     } // end for i
1154     return;
1155 }
1156 //______________________________________________________________________
1157 void AliITSgeom::GeantToTracking(AliITSgeom &source){
1158     //     Copy the geometry data but change it to go between the ALICE
1159     // Global coordinate system to that used by the ITS tracking. A slightly
1160     // different coordinate system is used when tracking. This coordinate
1161     // system is only relevant when the geometry represents the cylindrical
1162     // ALICE ITS geometry. For tracking the Z axis is left alone but X-> -Y
1163     // and Y-> X such that X always points out of the ITS cylinder for every
1164     // layer including layer 1 (where the detectors are mounted upside down).
1165     // Inputs are:
1166     // AliITSgeom &source  The AliITSgeom class with which to make this
1167     //                     a copy of.
1168     // Outputs are:
1169     // return  *this       The a new copy of source.
1170     //Begin_Html
1171     /*
1172       <img src="picts/ITS/AliITSgeomMatrix_T1.gif">
1173     */
1174     //End_Html
1175     Int_t    i,j,k,l,id[3];
1176     Double_t r0[3][3],r1[3][3];
1177     Double_t a0[3][3] = {{0.,+1.,0.},{-1.,0.,0.},{0.,0.,+1.}};
1178     Double_t a1[3][3] = {{0.,-1.,0.},{+1.,0.,0.},{0.,0.,+1.}};
1179
1180     *this = source;  // copy everything
1181     for(i=0;i<GetIndexMax();i++){
1182         GetGeomMatrix(i)->GetIndex(id);
1183         GetGeomMatrix(i)->GetMatrix(r0);
1184         if(id[0]==1){ // Layer 1 is treated different from the others.
1185             for(j=0;j<3;j++) for(k=0;k<3;k++){
1186                 r1[j][k] = 0.;
1187                 for(l=0;l<3;l++) r1[j][k] += a0[j][l]*r0[l][k];
1188             } // end for j,k
1189         }else{
1190             for(j=0;j<3;j++) for(k=0;k<3;k++){
1191                 r1[j][k] = 0.;
1192                 for(l=0;l<3;l++) r1[j][k] += a1[j][l]*r0[l][k];
1193             } // end for j,k
1194         } // end if
1195         GetGeomMatrix(i)->SetMatrix(r1);
1196     } // end for i
1197     this->fTrans = (this->fTrans && 0xfffe) + 1;  // set bit 0 true.
1198     return;
1199 }
1200 //______________________________________________________________________
1201 Int_t AliITSgeom::GetNearest(const Double_t g[3],Int_t lay){
1202     //      Finds the Detector (Module) that is nearest the point g [cm] in
1203     // ALICE Global coordinates. If layer !=0 then the search is restricted
1204     // to Detectors (Modules) in that particular layer.
1205     // Inputs are:
1206     // Double_t g[3]  The ALICE Cartesean global coordinate from which the
1207     //                distance is to be calculated with.
1208     // Int_t lay      The layer to restrict the search to. If layer=0 then
1209     //                all layers are searched. Default is lay=0.
1210     // Outputs are:
1211     // return         The module number representing the nearest module.
1212     Int_t    i,l,a,e,in=0;
1213     Double_t d,dn=1.0e10;
1214     Bool_t   t=lay!=0; // skip if lay = 0 default value check all layers.
1215
1216     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1217         if(t){GetModuleId(i,l,a,e);if(l!=lay) continue;}
1218         if((d=GetGeomMatrix(i)->Distance2(g))<dn){
1219             dn = d;
1220             in = i;
1221         } // end if
1222     } // end for i
1223     return in;
1224 }
1225 //______________________________________________________________________
1226 void AliITSgeom::GetNearest27(const Double_t g[3],Int_t n[27],Int_t lay){
1227     //      Finds 27 Detectors (Modules) that are nearest the point g [cm] in
1228     // ALICE Global coordinates. If layer !=0 then the search is restricted
1229     // to Detectors (Modules) in that particular layer. The number 27 comes
1230     // from including the nearest detector and all those around it (up, down,
1231     // left, right, forwards, backwards, and the corners).
1232     // Inputs are:
1233     // Double_t g[3]  The ALICE Cartesean global coordinate from which the
1234     //                distance is to be calculated with.
1235     // Int_t lay      The layer to restrict the search to. If layer=0 then
1236     //                all layers are searched. Default is lay=0.
1237     // Outputs are:
1238     // Int_t n[27]    The module number representing the nearest 27 modules
1239     //                in order.
1240     Int_t    i,l,a,e,in[27]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1241                              0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1242                              0,0,0,0,0,0,0,0,0,};
1243     Double_t d,dn[27]={1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1244                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1245                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1246                        1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,1.0e10,
1247                        1.0e10,1.0e10,1.0e10};
1248     Bool_t   t=(lay!=0); // skip if lay = 0 default value check all layers.
1249
1250     for(i=0;i<fNmodules;i++){
1251         if(t){GetModuleId(i,l,a,e);if(l!=lay) continue;}
1252         for(a=0;a<27;a++){
1253             d = GetGeomMatrix(i)->Distance2(g);
1254             if(d<dn[a]){
1255                 for(e=26;e>a;e--){dn[e] = dn[e-1];in[e] = in[e-1];}
1256                 dn[a] = d; in[a] = i;
1257             } // end if d<dn[i]
1258         } // end for a
1259     } // end for i
1260     for(i=0;i<27;i++) n[i] = in[i];
1261 }
1262 //----------------------------------------------------------------------