ITS/AliITSgeomMatrix.h

   1 #ifndef ALIITSGEOMMATRIX_H
   2 #define ALIITSGEOMMATRIX_H
   3 /* Copyright(c) 2000, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * see cxx source for full Copyright notice.                         */
   5 /* $Id: */
   6 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   7 // ITS geometry manipulation routines on the module level. This class is
   8 // to replace the structure ITS_geom in the class AliITSgeom.
   9 // Created May 30 2000.
  10 // version 0.0.0
  11 // By Bjorn S. Nilsen
  12 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14 class AliITSgeomMatrix : public TObject {
  15  public:
  16         AliITSgeomMatrix(); // Default constructor
  17         AliITSgeomMatrix(const Int_t idt,const Int_t id[3],
  18                          const Double_t rot[3],const Double_t tran[3]);
  19         AliITSgeomMatrix(const Int_t idt,const Int_t id[3],
  20                          Double_t matrix[3][3],const Double_t tran[3]);
  21         AliITSgeomMatrix(const Double_t rotd[6]/*degrees Geant angles*/,
  22                          const Int_t idt,const Int_t id[3],
  23                          const Double_t tran[3]);
  24         AliITSgeomMatrix(const AliITSgeomMatrix &source);
  25         void operator=(const AliITSgeomMatrix &sourse); // copy
  26         virtual ~AliITSgeomMatrix(){};
  27         void PrintComment(ostream *os);
  28         void Print(ostream *os);
  29         void PrintTitles(ostream *os);
  30         void Read(istream *is);
  31
  32         void SetAngles(const Double_t rot[3]){// [radians]
  33               for(Int_t i=0;i<3;i++)frot[i] = rot[i];this->MatrixFromAngle();}
  34         void SetTranslation(const Double_t tran[3]){
  35                             for(Int_t i=0;i<3;i++) ftran[i] = tran[i];
  36                             fCylR   = TMath::Sqrt(ftran[0]*ftran[0]+
  37                                                   ftran[1]*ftran[1]);
  38                             fCylPhi = TMath::ATan2(ftran[1],ftran[0]);
  39                             if(fCylPhi<0.0) fCylPhi += TMath::Pi();}
  40         void SetMatrix(Double_t matrix[3][3]){ for(Int_t i=0;i<3;i++)
  41          for(Int_t j=0;j<3;j++) fm[i][j]=matrix[i][j];this->AngleFromMatrix();}
  42         void SetDetectorIndex(const Int_t idt) {fDetectorIndex = idt;}
  43         void SetIndex(const Int_t id[3]){
  44                            for(Int_t i=0;i<3;i++) fid[i] = id[i];}
  45         void GetAngles(Double_t rot[3]){// [radians]
  46                            for(Int_t i=0;i<3;i++)  rot[i] = frot[i];}
  47         void GetTranslation(Double_t tran[3]){
  48                             for(Int_t i=0;i<3;i++) tran[i] = ftran[i];}
  49         void GetTranslationCylinderical(Double_t tran[3]){
  50                             tran[0] = fCylR;
  51                             tran[1] = fCylPhi;
  52                             tran[2] = ftran[2];}
  53         void GetMatrix(Double_t matrix[3][3]){for(Int_t i=0;i<3;i++)
  54                          for(Int_t j=0;j<3;j++) matrix[i][j] = fm[i][j];}
  55         Int_t GetDetectorIndex() {return fDetectorIndex;}
  56         void  GetIndex(Int_t id[3]){for(Int_t i=0;i<3;i++) id[i] = fid[i];}
  57         void  MatrixFromSixAngles(const Double_t *ang);
  58         void  SixAnglesFromMatrix(Double_t *ang);
  59
  60         void GtoLPosition(const Double_t g[3],Double_t l[3]);
  61         void LtoGPosition(const Double_t l[3],Double_t g[3]);
  62         void GtoLMomentum(const Double_t g[3],Double_t l[3]);
  63         void LtoGMomentum(const Double_t l[3],Double_t g[3]);
  64         void GtoLPositionError(Double_t g[3][3],Double_t l[3][3]);
  65         void LtoGPositionError(Double_t l[3][3],Double_t g[3][3]);
  66         // Tracking Related Routines
  67         void GtoLPositionTracking(const Double_t g[3],Double_t l[3]);
  68         void LtoGPositionTracking(const Double_t l[3],Double_t g[3]);
  69         void GtoLMomentumTracking(const Double_t g[3],Double_t l[3]);
  70         void LtoGMomentumTracking(const Double_t l[3],Double_t g[3]);
  71         void GtoLPositionErrorTracking(Double_t g[3][3],
  72                                        Double_t l[3][3]);
  73         void LtoGPositionErrorTracking(Double_t l[3][3],
  74                                        Double_t g[3][3]);
  75         Double_t Distance2(const Double_t t[3]){Double_t d=0.0,q;
  76                  for(Int_t i=0;i<3;i++){q = t[i]-ftran[i]; d += q*q;}
  77                  return d;}
  78  private: // private functions
  79         void MatrixFromAngle();
  80         void AngleFromMatrix();
  81  private: // Data members.
  82         Int_t    fDetectorIndex; // Detector type index (like fShapeIndex was)
  83         Int_t    fid[3];         // layer, ladder, detector numbers.
  84         Double_t frot[3];        //! vector of rotations about x,y,z [radians].
  85         Double_t ftran[3];       // Translation vector of module x,y,z.
  86         Double_t fCylR,fCylPhi;  //! Translation vector in Cylinderical coord.
  87         Double_t fm[3][3];       // Rotation matrix based on frot.
  88
  89         // Note, fCylR and fCylPhi are added as data members because it costs
  90         // about a factor of 10 to compute them over looking them up. Since
  91         // they are used in some tracking algorithms this can be a large cost
  92         // in computing time. They are not written out but computed.
  93
  94         ClassDef(AliITSgeomMatrix,1) // Matrix class used by AliITSgeom.
  95 };
  96 // Input and output function for standard C++ input/output.
  97 ostream &operator<<(ostream &os,AliITSgeomMatrix &source);
  98 istream &operator>>(istream &os,AliITSgeomMatrix &source);
  99
 100 #endif