ITS/AliITStrackerV2.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 //-------------------------------------------------------------------------
  17 //               Implementation of the ITS tracker class
  18 //
  19 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  20 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
  21 //-------------------------------------------------------------------------
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <TFile.h>
  25 #include <TTree.h>
  26 #include <TRandom.h>
  27 #include <Riostream.h>
  28
  29 #include "AliITSgeom.h"
  30 #include "AliITSRecPoint.h"
  31 #include "AliTPCtrack.h"
  32 #include "AliITSclusterV2.h"
  33 #include "AliITStrackerV2.h"
  34
  35 //#define DEBUG
  36
  37 #ifdef DEBUG
  38 Int_t LAB=38;
  39 #endif
  40
  41 AliITStrackerV2::AliITSlayer AliITStrackerV2::fLayers[kMaxLayer]; // ITS layers
  42
  43 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(const AliITSgeom *geom) : AliTracker() {
  44   //--------------------------------------------------------------------
  45   //This is the AliITStrackerV2 constructor
  46   //--------------------------------------------------------------------
  47   AliITSgeom *g=(AliITSgeom*)geom;
  48
  49   Float_t x,y,z;
  50   Int_t i;
  51   for (i=1; i<kMaxLayer+1; i++) {
  52     Int_t nlad=g->GetNladders(i);
  53     Int_t ndet=g->GetNdetectors(i);
  54
  55     g->GetTrans(i,1,1,x,y,z);
  56     Double_t r=TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  57     Double_t poff=TMath::ATan2(y,x);
  58     Double_t zoff=z;
  59
  60     g->GetTrans(i,1,2,x,y,z);
  61     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  62     g->GetTrans(i,2,1,x,y,z);
  63     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  64     g->GetTrans(i,2,2,x,y,z);
  65     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  66     r*=0.25;
  67
  68     new (fLayers+i-1) AliITSlayer(r,poff,zoff,nlad,ndet);
  69
  70     for (Int_t j=1; j<nlad+1; j++) {
  71       for (Int_t k=1; k<ndet+1; k++) { //Fill this layer with detectors
  72         Float_t x,y,zshift; g->GetTrans(i,j,k,x,y,zshift);
  73         Double_t rot[9]; g->GetRotMatrix(i,j,k,rot);
  74
  75         Double_t r =-x*rot[1] + y*rot[0];         if (i==1) r=-r;
  76         Double_t phi=TMath::ATan2(rot[1],rot[0]); if (i==1) phi-=3.1415927;
  77         phi+=0.5*TMath::Pi(); if (phi<0) phi += 2*TMath::Pi();
  78         AliITSdetector &det=fLayers[i-1].GetDetector((j-1)*ndet + k-1);
  79
  80         new(&det) AliITSdetector(r,phi);
  81       }
  82     }
  83
  84   }
  85
  86   fI=kMaxLayer;
  87
  88   fPass=0;
  89   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
  90 }
  91
  92 void AliITStrackerV2::LoadClusters() {
  93   //--------------------------------------------------------------------
  94   //This function loads ITS clusters
  95   //--------------------------------------------------------------------
  96   char   cname[100];
  97   sprintf(cname,"TreeC_ITS_%d",GetEventNumber());
  98   TTree *cTree=(TTree*)gDirectory->Get(cname);
  99   if (!cTree) {
 100     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get cTree !\n";
 101     exit(1);
 102   }
 103   TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 104   if (!branch) {
 105     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get Clusters branch !\n";
 106     exit(1);
 107   }
 108
 109   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
 110   branch->SetAddress(&clusters);
 111
 112   Int_t j=0;
 113   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) {
 114     Int_t ndet=fLayers[i].GetNdetectors();
 115     Int_t jmax = j + fLayers[i].GetNladders()*ndet;
 116     for (; j<jmax; j++) {
 117       if (!cTree->GetEvent(j)) continue;
 118       Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast();
 119       while (ncl--) {
 120         AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
 121
 122 #ifdef DEBUG
 123 if (c->GetLabel(2)!=LAB)
 124 if (c->GetLabel(1)!=LAB)
 125 if (c->GetLabel(0)!=LAB) continue;
 126 Int_t idx=c->GetDetectorIndex();
 127 Int_t lay=i, lad=idx/ndet, det=idx-lad*ndet;
 128 cout<<lay<<' '<<lad<<' '<<det<<' '<<c->GetY()<<' '<<c->GetZ()<<endl;
 129 #endif
 130
 131         fLayers[i].InsertCluster(new AliITSclusterV2(*c));
 132       }
 133       clusters->Delete();
 134     }
 135     fLayers[i].ResetRoad(); //road defined by the cluster density
 136   }
 137   delete cTree; //Thanks to Mariana Bondila
 138 }
 139
 140 void AliITStrackerV2::UnloadClusters() {
 141   //--------------------------------------------------------------------
 142   //This function unloads ITS clusters
 143   //--------------------------------------------------------------------
 144   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayers[i].ResetClusters();
 145 }
 146
 147 //#ifdef DEBUG
 148 static Int_t lbl;
 149 //#endif
 150
 151 Int_t AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(const TFile *inp, TFile *out) {
 152   //--------------------------------------------------------------------
 153   //This functions reconstructs ITS tracks
 154   //--------------------------------------------------------------------
 155   TFile *in=(TFile*)inp;
 156   TDirectory *savedir=gDirectory;
 157
 158   LoadClusters();
 159
 160   if (!in->IsOpen()) {
 161      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 162      cerr<<"file with TPC tracks is not open !\n";
 163      return 1;
 164   }
 165
 166   if (!out->IsOpen()) {
 167      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 168      cerr<<"file for ITS tracks is not open !\n";
 169      return 2;
 170   }
 171
 172   in->cd();
 173
 174   Char_t tname[100];
 175   Int_t nentr=0; TObjArray itsTracks(15000);
 176
 177   {/* Read TPC tracks */
 178     sprintf(tname,"TreeT_TPC_%d",GetEventNumber());
 179     TTree *tpcTree=(TTree*)in->Get(tname);
 180     if (!tpcTree) {
 181        cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): "
 182              "can't get a tree with TPC tracks !\n";
 183        return 3;
 184     }
 185     AliTPCtrack *itrack=new AliTPCtrack;
 186     tpcTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 187     nentr=(Int_t)tpcTree->GetEntries();
 188     for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 189        tpcTree->GetEvent(i);
 190        AliITStrackV2 *t=0;
 191        try {
 192            t=new AliITStrackV2(*itrack);
 193        } catch (const Char_t *msg) {
 194            cerr<<msg<<endl;
 195            delete t;
 196            continue;
 197        }
 198        if (TMath::Abs(t->GetD())>4) continue;
 199
 200        t->PropagateTo(80.,0.0053,30);
 201        if (TMath::Abs(t->GetY())>12.8) t->CorrectForMaterial(0.03);
 202        if (TMath::Abs(t->GetZ())<0.2) t->CorrectForMaterial(0.40);
 203        t->PropagateTo(61.,0.0053,30);
 204        //Double_t xk=52.,x,y,z; t->GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 205        //if (TMath::Abs(y)<7.77) t->PropagateTo(xk,0.19,24.);
 206        t->PropagateTo(50.,0.001);
 207
 208        itsTracks.AddLast(t);
 209     }
 210     delete tpcTree; //Thanks to Mariana Bondila
 211     delete itrack;
 212   }
 213   itsTracks.Sort();
 214
 215   out->cd();
 216
 217   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 218   TTree itsTree(tname,"Tree with ITS tracks");
 219   AliITStrackV2 *otrack=&fBestTrack;
 220   itsTree.Branch("tracks","AliITStrackV2",&otrack,32000,0);
 221
 222   for (fPass=0; fPass<2; fPass++) {
 223      Int_t &constraint=fConstraint[fPass]; if (constraint<0) continue;
 224      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 225        if (i%10==0) cerr<<nentr-i<<" \r";
 226        AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)itsTracks.UncheckedAt(i);
 227        if (t==0) continue;           //this track has been already tracked
 228        Int_t tpcLabel=t->GetLabel(); //save the TPC track label
 229
 230 lbl=tpcLabel;
 231 #ifdef DEBUG
 232 lbl=tpcLabel;
 233 if (TMath::Abs(tpcLabel)!=LAB) continue;
 234 cout<<tpcLabel<<" *****************\n";
 235 #endif
 236
 237        ResetTrackToFollow(*t);
 238        ResetBestTrack();
 239
 240        for (FollowProlongation(); fI<kMaxLayer; fI++) {
 241           while (TakeNextProlongation()) FollowProlongation();
 242        }
 243
 244 #ifdef DEBUG
 245 cout<<fBestTrack.GetNumberOfClusters()<<" number of clusters\n\n";
 246 #endif
 247
 248       if (fBestTrack.GetNumberOfClusters() < kMaxLayer-kLayersToSkip) continue;
 249
 250         if (fConstraint[fPass]) {
 251            Int_t index[kMaxLayer];
 252            Int_t k;
 253            for (k=0; k<kMaxLayer; k++) index[k]=-1;
 254            Int_t nc=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 255            for (k=0; k<nc; k++) {
 256               Int_t idx=fBestTrack.GetClusterIndex(k),nl=(idx&0xf0000000)>>28;
 257               index[nl]=idx;
 258            }
 259            fBestTrack.~AliITStrackV2(); new(&fBestTrack) AliITStrackV2(*t);
 260            if (!RefitAt(3.7, &fBestTrack, index)) continue;
 261         }
 262
 263         fBestTrack.SetLabel(tpcLabel);
 264         fBestTrack.CookdEdx();
 265         CookLabel(&fBestTrack,0.); //For comparison only
 266         itsTree.Fill();
 267         UseClusters(&fBestTrack);
 268         delete itsTracks.RemoveAt(i);
 269
 270      }
 271   }
 272
 273   itsTree.Write();
 274
 275   itsTracks.Delete();
 276
 277   UnloadClusters();
 278
 279   savedir->cd();
 280   cerr<<"Number of TPC tracks: "<<nentr<<endl;
 281   cerr<<"Number of prolonged tracks: "<<itsTree.GetEntries()<<endl;
 282
 283   return 0;
 284 }
 285
 286 Int_t AliITStrackerV2::PropagateBack(const TFile *inp, TFile *out) {
 287   //--------------------------------------------------------------------
 288   //This functions propagates reconstructed ITS tracks back
 289   //--------------------------------------------------------------------
 290   TFile *in=(TFile*)inp;
 291   TDirectory *savedir=gDirectory;
 292
 293   LoadClusters();
 294
 295   if (!in->IsOpen()) {
 296      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 297      cerr<<"file with ITS tracks is not open !\n";
 298      return 1;
 299   }
 300
 301   if (!out->IsOpen()) {
 302      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 303      cerr<<"file for back propagated ITS tracks is not open !\n";
 304      return 2;
 305   }
 306
 307   in->cd();
 308
 309   Char_t tname[100];
 310   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 311   TTree *itsTree=(TTree*)in->Get(tname);
 312   if (!itsTree) {
 313      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack() ";
 314      cerr<<"can't get a tree with ITS tracks !\n";
 315      return 3;
 316   }
 317   AliITStrackV2 *itrack=new AliITStrackV2;
 318   itsTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 319
 320   out->cd();
 321
 322   sprintf(tname,"TreeT_ITSb_%d",GetEventNumber());
 323   TTree backTree(tname,"Tree with back propagated ITS tracks");
 324   AliTPCtrack *otrack=0;
 325   backTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,2);
 326
 327   Int_t ntrk=0;
 328
 329   Int_t nentr=(Int_t)itsTree->GetEntries();
 330   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 331     itsTree->GetEvent(i);
 332     ResetTrackToFollow(*itrack);
 333
 334     // propagete to vertex [SR, GSI 17.02.2003]
 335     fTrackToFollow.PropagateTo(3.,0.0028,65.19);
 336     fTrackToFollow.PropagateToVertex();
 337
 338     // Start Time measurement [SR, GSI 17.02.2003]
 339     fTrackToFollow.StartTimeIntegral();
 340     fTrackToFollow.PropagateTo(3.,-0.0028,65.19);
 341     //
 342
 343     fTrackToFollow.ResetCovariance(); fTrackToFollow.ResetClusters();
 344
 345     Int_t itsLabel=fTrackToFollow.GetLabel(); //save the ITS track label
 346
 347 #ifdef DEBUG
 348 if (TMath::Abs(itsLabel)!=LAB) continue;
 349 cout<<itsLabel<<" *****************\n";
 350 #endif
 351
 352     try {
 353        Int_t nc=itrack->GetNumberOfClusters();
 354 #ifdef DEBUG
 355 for (Int_t k=0; k<nc; k++) {
 356     Int_t index=itrack->GetClusterIndex(k);
 357     AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(index);
 358     cout<<c->GetLabel(0)<<' '<<c->GetLabel(1)<<' '<<c->GetLabel(2)<<endl;
 359 }
 360 #endif
 361        Int_t idx=0, l=0;
 362        const  AliITSclusterV2 *c=0;
 363        if (nc--) {
 364           idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 365           c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 366        }
 367        for (fI=0; fI<kMaxLayer; fI++) {
 368          AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 369          Double_t r=layer.GetR();
 370          if (fI==2 || fI==4) {
 371             Double_t rs=0.5*(fLayers[fI-1].GetR() + r);
 372             Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 373             if (fI==2) {rs=9.; d=0.0097; x0=42.;}
 374             if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,-d,x0)) throw "";
 375          }
 376
 377          // remember old position [SR, GSI 18.02.2003]
 378          Double_t oldX, oldY, oldZ;
 379          fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(fTrackToFollow.GetX(),oldX,oldY,oldZ);
 380          //
 381
 382          Double_t x,y,z;
 383          if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z))
 384             throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to estimate track !";
 385          Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 386          Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 387          if (idet<0)
 388          throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to find a detector !\n";
 389          const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 390          r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 391          if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 392          fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 393
 394          const AliITSclusterV2 *cl=0;
 395          Int_t index=0;
 396          Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 397
 398          if (l==fI) {
 399            idet=c->GetDetectorIndex();
 400            if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) {
 401              const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 402              r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 403              if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 404              fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 405            }
 406            Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c);
 407            if (chi2<kMaxChi2) {
 408               cl=c; maxchi2=chi2; index=idx;
 409            }
 410            if (nc--) {
 411               idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 412               c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 413            }
 414          }
 415
 416          if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>2) {
 417            Double_t dz=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[fI]);
 418            Double_t dy=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2()+kSigmaY2[fI]);
 419            Double_t zmin=fTrackToFollow.GetZ() - dz;
 420            Double_t zmax=fTrackToFollow.GetZ() + dz;
 421            Double_t ymin=fTrackToFollow.GetY() + phi*r - dy;
 422            Double_t ymax=fTrackToFollow.GetY() + phi*r + dy;
 423            layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 424
 425            const AliITSclusterV2 *cc=0; Int_t ci;
 426            while ((cc=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 427               idet=cc->GetDetectorIndex();
 428               if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) continue;
 429               Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(cc);
 430               if (chi2<maxchi2) {
 431                  cl=cc; index=(fI<<28)+ci; maxchi2=chi2;
 432               }
 433            }
 434          }
 435
 436          if (cl) {
 437             if (!fTrackToFollow.Update(cl,maxchi2,index))
 438               cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack: filtering failed !\n";
 439          }
 440          {
 441           Double_t x0;
 442           x=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 443           fTrackToFollow.CorrectForMaterial(-x,x0);
 444          }
 445
 446          // track time update [SR, GSI 17.02.2003]
 447          Double_t newX, newY, newZ;
 448          fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(fTrackToFollow.GetX(),newX,newY,newZ);
 449          Double_t dL2 = (oldX-newX)*(oldX-newX)+(oldY-newY)*(oldY-newY)+(oldZ-newZ)*(oldZ-newZ);
 450          fTrackToFollow.AddTimeStep(TMath::Sqrt(dL2));
 451          //
 452
 453        }
 454
 455        fTrackToFollow.PropagateTo(50.,-0.001);
 456        //Double_t xk=52.,x,y,z; fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 457        //if (TMath::Abs(y)<7.77) fTrackToFollow.PropagateTo(xk,-0.19,24.);
 458        fTrackToFollow.PropagateTo(61,-0.0053,30);
 459        fTrackToFollow.PropagateTo(80.,-0.0053,30);
 460
 461        fTrackToFollow.SetLabel(itsLabel);
 462        otrack=new AliTPCtrack(fTrackToFollow,fTrackToFollow.GetAlpha());
 463        backTree.Fill(); delete otrack;
 464        UseClusters(&fTrackToFollow);
 465        cerr << ++ntrk << "                \r";
 466     }
 467     catch (const Char_t *msg) {
 468        cerr<<msg<<endl;
 469     }
 470   }
 471
 472   backTree.Write();
 473
 474   cerr<<"Number of ITS tracks: "<<nentr<<endl;
 475   cerr<<"Number of back propagated ITS tracks: "<<ntrk<<endl;
 476
 477   delete itrack;
 478
 479   delete itsTree; //Thanks to Mariana Bondila
 480
 481   UnloadClusters();
 482
 483   savedir->cd();
 484
 485   return 0;
 486 }
 487
 488 AliCluster *AliITStrackerV2::GetCluster(Int_t index) const {
 489   //--------------------------------------------------------------------
 490   //       Return pointer to a given cluster
 491   //--------------------------------------------------------------------
 492   Int_t l=(index & 0xf0000000) >> 28;
 493   Int_t c=(index & 0x0fffffff) >> 00;
 494   return fLayers[l].GetCluster(c);
 495 }
 496
 497
 498 void AliITStrackerV2::FollowProlongation() {
 499   //--------------------------------------------------------------------
 500   //This function finds a track prolongation
 501   //--------------------------------------------------------------------
 502   Int_t tryAgain=kLayersToSkip;
 503
 504   while (fI) {
 505     Int_t i=fI-1;
 506 #ifdef DEBUG
 507 cout<<i<<' ';
 508 #endif
 509     AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 510     AliITStrackV2 &track=fTracks[i];
 511
 512     Double_t r=layer.GetR();
 513
 514     if (i==3 || i==1) {
 515        Double_t rs=0.5*(fLayers[i+1].GetR() + r);
 516        Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 517        if (i==1) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
 518        if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,d,x0)) {
 519          //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 520          //"propagation failed !\n";
 521          break;
 522        }
 523     }
 524
 525     //find intersection
 526     Double_t x,y,z;
 527     if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 528       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 529       //"failed to estimate track !\n";
 530       break;
 531     }
 532     Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 533     Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 534     if (idet<0) {
 535       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 536       //"failed to find a detector !\n";
 537       break;
 538     }
 539
 540     //propagate to the intersection
 541     const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 542     phi=det.GetPhi();
 543     if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,det.GetR())) {
 544       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: propagation failed !\n";
 545       break;
 546     }
 547     fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 548
 549     //Select possible prolongations and store the current track estimation
 550     track.~AliITStrackV2(); new(&track) AliITStrackV2(fTrackToFollow);
 551  Double_t dz=7*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
 552  Double_t dy=7*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
 553  Double_t road=layer.GetRoad();
 554  if (dz*dy>road*road) {
 555     Double_t dd=TMath::Sqrt(dz*dy), scz=dz/dd, scy=dy/dd;
 556     dz=road*scz; dy=road*scy;
 557  }
 558
 559     //Double_t dz=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
 560     if (dz < 0.5*TMath::Abs(track.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(track.GetTgl());
 561     if (dz > kMaxRoad) {
 562       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Z !\n";
 563       break;
 564     }
 565
 566     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ()) > r+dz) break;
 567
 568     //Double_t dy=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
 569     if (dy < 0.5*TMath::Abs(track.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(track.GetSnp());
 570     if (dy > kMaxRoad) {
 571       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Y !\n";
 572       break;
 573     }
 574
 575     Double_t zmin=track.GetZ() - dz;
 576     Double_t zmax=track.GetZ() + dz;
 577     Double_t ymin=track.GetY() + r*phi - dy;
 578     Double_t ymax=track.GetY() + r*phi + dy;
 579     layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 580     fI--;
 581
 582     //take another prolongation
 583     if (!TakeNextProlongation()) if (!tryAgain--) break;
 584     tryAgain=kLayersToSkip;
 585
 586   }
 587
 588   //deal with the best track
 589   Int_t ncl=fTrackToFollow.GetNumberOfClusters();
 590   Int_t nclb=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 591   if (ncl)
 592   if (ncl >= nclb) {
 593      Double_t chi2=fTrackToFollow.GetChi2();
 594      if (chi2/ncl < kChi2PerCluster) {
 595         if (ncl > nclb || chi2 < fBestTrack.GetChi2()) {
 596            ResetBestTrack();
 597         }
 598      }
 599   }
 600
 601 }
 602
 603 Int_t AliITStrackerV2::TakeNextProlongation() {
 604   //--------------------------------------------------------------------
 605   // This function takes another track prolongation
 606   //
 607   //  dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
 608   //--------------------------------------------------------------------
 609   AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 610   ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 611
 612   Double_t dz=7*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[fI]);
 613   Double_t dy=7*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2() + kSigmaY2[fI]);
 614 Double_t road=layer.GetRoad();
 615 if (dz*dy>road*road) {
 616    Double_t dd=TMath::Sqrt(dz*dy), scz=dz/dd, scy=dy/dd;
 617    dz=road*scz; dy=road*scy;
 618 }
 619
 620   const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
 621   Double_t chi2=12345.;
 622   while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 623     //if (c->GetLabel(0)!=TMath::Abs(lbl)) continue;
 624     Int_t idet=c->GetDetectorIndex();
 625
 626     if (fTrackToFollow.GetDetectorIndex()!=idet) {
 627        const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 628        ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 629        if (!fTrackToFollow.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 630          //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: "
 631          //"propagation failed !\n";
 632          continue;
 633        }
 634        fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 635        if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ())>layer.GetR()+dz) continue;
 636
 637 #ifdef DEBUG
 638 cout<<fI<<" change detector !\n";
 639 #endif
 640
 641     }
 642
 643     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ() - c->GetZ()) > dz) continue;
 644     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetY() - c->GetY()) > dy) continue;
 645
 646     chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c); if (chi2<kMaxChi2) break;
 647   }
 648
 649 #ifdef DEBUG
 650 cout<<fI<<" chi2="<<chi2<<' '
 651     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 652     <<dy<<' '<<dz<<endl;
 653 {
 654 Double_t phi=TMath::ATan(fTrackToFollow.GetY()/fTrackToFollow.GetX())
 655             +fTrackToFollow.GetAlpha(); phi=phi*180./3.141593;
 656 cout<<phi<<endl;
 657 }
 658 #endif
 659
 660   if (chi2>=kMaxChi2) return 0;
 661   if (!c) return 0;
 662
 663   if (!fTrackToFollow.Update(c,chi2,(fI<<28)+ci)) {
 664      //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: filtering failed !\n";
 665      return 0;
 666   }
 667
 668   if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>1)
 669   if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetD())>4) return 0;
 670
 671   fTrackToFollow.
 672     SetSampledEdx(c->GetQ(),fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()-1); //b.b.
 673
 674   {
 675  Double_t x0;
 676  Double_t d=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 677    fTrackToFollow.CorrectForMaterial(d,x0);
 678   }
 679
 680   if (fConstraint[fPass]) {
 681     Double_t d=GetEffectiveThickness(0,0); //Think of this !!!!
 682     fTrackToFollow.Improve(d,GetY(),GetZ());
 683   }
 684
 685 #ifdef DEBUG
 686 cout<<"accepted lab="<<c->GetLabel(0)<<' '
 687     <<fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()<<' '
 688     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 689     <<fTrackToFollow.Get1Pt()<<endl<<endl;
 690 #endif
 691
 692   return 1;
 693 }
 694
 695
 696 AliITStrackerV2::AliITSlayer::AliITSlayer() {
 697   //--------------------------------------------------------------------
 698   //default AliITSlayer constructor
 699   //--------------------------------------------------------------------
 700   fN=0;
 701   fDetectors=0;
 702 }
 703
 704 AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 705 AliITSlayer(Double_t r,Double_t p,Double_t z,Int_t nl,Int_t nd) {
 706   //--------------------------------------------------------------------
 707   //main AliITSlayer constructor
 708   //--------------------------------------------------------------------
 709   fR=r; fPhiOffset=p; fZOffset=z;
 710   fNladders=nl; fNdetectors=nd;
 711   fDetectors=new AliITSdetector[fNladders*fNdetectors];
 712
 713   fN=0;
 714   fI=0;
 715
 716   fRoad=2*fR*TMath::Sqrt(3.14/1.);//assuming that there's only one cluster
 717 }
 718
 719 AliITStrackerV2::AliITSlayer::~AliITSlayer() {
 720   //--------------------------------------------------------------------
 721   // AliITSlayer destructor
 722   //--------------------------------------------------------------------
 723   delete[] fDetectors;
 724   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 725 }
 726
 727 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetClusters() {
 728   //--------------------------------------------------------------------
 729   // This function removes loaded clusters
 730   //--------------------------------------------------------------------
 731   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 732   fN=0;
 733   fI=0;
 734 }
 735
 736 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetRoad() {
 737   //--------------------------------------------------------------------
 738   // This function calculates the road defined by the cluster density
 739   //--------------------------------------------------------------------
 740   Int_t n=0;
 741   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 742      if (TMath::Abs(fClusters[i]->GetZ())<fR) n++;
 743   }
 744   if (n>1) fRoad=2*fR*TMath::Sqrt(3.14/n);
 745 }
 746
 747 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(AliITSclusterV2 *c) {
 748   //--------------------------------------------------------------------
 749   //This function adds a cluster to this layer
 750   //--------------------------------------------------------------------
 751   if (fN==kMaxClusterPerLayer) {
 752      cerr<<"AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(): "
 753            "Too many clusters !\n";
 754      return 1;
 755   }
 756
 757   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 758   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 759   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliITSclusterV2*));
 760   fClusters[i]=c; fN++;
 761
 762   return 0;
 763 }
 764
 765 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 766   //--------------------------------------------------------------------
 767   // This function returns the index of the nearest cluster
 768   //--------------------------------------------------------------------
 769   if (fN==0) return 0;
 770   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 771   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 772   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 773   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 774     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 775     else e=m;
 776   }
 777   return m;
 778 }
 779
 780 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 781 SelectClusters(Double_t zmin,Double_t zmax,Double_t ymin, Double_t ymax) {
 782   //--------------------------------------------------------------------
 783   // This function sets the "window"
 784   //--------------------------------------------------------------------
 785   fI=FindClusterIndex(zmin); fZmax=zmax;
 786   Double_t circle=2*TMath::Pi()*fR;
 787   if (ymax>circle) { ymax-=circle; ymin-=circle; }
 788   fYmin=ymin; fYmax=ymax;
 789 }
 790
 791 const AliITSclusterV2 *AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNextCluster(Int_t &ci){
 792   //--------------------------------------------------------------------
 793   // This function returns clusters within the "window"
 794   //--------------------------------------------------------------------
 795   const AliITSclusterV2 *cluster=0;
 796   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 797     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 798     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 799     if (c->IsUsed()) continue;
 800     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 801     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 802
 803     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 804     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 805
 806     if (y<fYmin) continue;
 807     if (y>fYmax) continue;
 808     cluster=c; ci=i;
 809     fI=i+1;
 810     break;
 811   }
 812
 813   return cluster;
 814 }
 815
 816 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 817 FindDetectorIndex(Double_t phi, Double_t z) const {
 818   //--------------------------------------------------------------------
 819   //This function finds the detector crossed by the track
 820   //--------------------------------------------------------------------
 821   Double_t dphi=phi-fPhiOffset;
 822   if      (dphi <  0) dphi += 2*TMath::Pi();
 823   else if (dphi >= 2*TMath::Pi()) dphi -= 2*TMath::Pi();
 824   Int_t np=Int_t(dphi*fNladders*0.5/TMath::Pi()+0.5);
 825   if (np>=fNladders) np-=fNladders;
 826   if (np<0)          np+=fNladders;
 827
 828   Double_t dz=fZOffset-z;
 829   Int_t nz=Int_t(dz*(fNdetectors-1)*0.5/fZOffset+0.5);
 830   if (nz>=fNdetectors) return -1;
 831   if (nz<0)            return -1;
 832
 833 #ifdef DEBUG
 834 cout<<np<<' '<<nz<<endl;
 835 #endif
 836
 837   return np*fNdetectors + nz;
 838 }
 839
 840 Double_t
 841 AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetThickness(Double_t y,Double_t z,Double_t &x0)
 842 const {
 843   //--------------------------------------------------------------------
 844   //This function returns the layer thickness at this point (units X0)
 845   //--------------------------------------------------------------------
 846   Double_t d=0.0085;
 847   x0=21.82;
 848
 849   if (43<fR&&fR<45) { //SSD2
 850      Double_t dd=0.0034;
 851      d=dd;
 852      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 853      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 854      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 855      for (Int_t i=0; i<12; i++) {
 856        if (TMath::Abs(z-3.9*(i+0.5))<0.15) {
 857           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 858           d+=0.0034;
 859           break;
 860        }
 861        if (TMath::Abs(z+3.9*(i+0.5))<0.15) {
 862           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 863           d+=0.0034;
 864           break;
 865        }
 866        if (TMath::Abs(z-3.4-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 867        if (TMath::Abs(z+0.5+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 868      }
 869   } else
 870   if (37<fR&&fR<41) { //SSD1
 871      Double_t dd=0.0034;
 872      d=dd;
 873      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 874      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 875      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 876      for (Int_t i=0; i<11; i++) {
 877        if (TMath::Abs(z-3.9*i)<0.15) {
 878           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 879           d+=dd;
 880           break;
 881        }
 882        if (TMath::Abs(z+3.9*i)<0.15) {
 883           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 884           d+=dd;
 885           break;
 886        }
 887        if (TMath::Abs(z-1.85-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 888        if (TMath::Abs(z+2.05+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 889      }
 890   } else
 891   if (13<fR&&fR<26) { //SDD
 892      Double_t dd=0.0033;
 893      d=dd;
 894      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 895
 896      if (TMath::Abs(y-1.80)<0.55) {
 897         d+=0.016;
 898         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 899           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 900           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 901         }
 902      }
 903      if (TMath::Abs(y+1.80)<0.55) {
 904         d+=0.016;
 905         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 906           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 907           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 908         }
 909      }
 910
 911      for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 912        if (TMath::Abs(z-7.3*i)<0.60) {
 913           d+=dd;
 914           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 915           break;
 916        }
 917        if (TMath::Abs(z+7.3*i)<0.60) {
 918           d+=dd;
 919           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 920           break;
 921        }
 922      }
 923   } else
 924   if (6<fR&&fR<8) {   //SPD2
 925      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 926      d=dd;
 927      if (TMath::Abs(y-3.08)>0.5) d+=dd;
 928      //if (TMath::Abs(y-3.08)>0.45) d+=dd;
 929      if (TMath::Abs(y-3.03)<0.10) {d+=0.014;}
 930   } else
 931   if (3<fR&&fR<5) {   //SPD1
 932      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 933      d=dd;
 934      if (TMath::Abs(y+0.21)>0.6) d+=dd;
 935      //if (TMath::Abs(y+0.21)>0.45) d+=dd;
 936      if (TMath::Abs(y+0.10)<0.10) {d+=0.014;}
 937   }
 938
 939 #ifdef DEBUG
 940   cout<<"d="<<d<<endl;
 941 #endif
 942
 943   return d;
 944 }
 945
 946 Double_t AliITStrackerV2::GetEffectiveThickness(Double_t y,Double_t z) const
 947 {
 948   //--------------------------------------------------------------------
 949   //Returns the thickness between the current layer and the vertex (units X0)
 950   //--------------------------------------------------------------------
 951   Double_t d=0.0028*3*3; //beam pipe
 952   Double_t x0=0;
 953
 954   Double_t xn=fLayers[fI].GetR();
 955   for (Int_t i=0; i<fI; i++) {
 956     Double_t xi=fLayers[i].GetR();
 957     d+=fLayers[i].GetThickness(y,z,x0)*xi*xi;
 958   }
 959
 960   if (fI>1) {
 961     Double_t xi=9.;
 962     d+=0.0097*xi*xi;
 963   }
 964
 965   if (fI>3) {
 966     Double_t xi=0.5*(fLayers[3].GetR()+fLayers[4].GetR());
 967     d+=0.0034*xi*xi;
 968   }
 969
 970   return d/(xn*xn);
 971 }
 972
 973 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InRoad() const {
 974   //--------------------------------------------------------------------
 975   // This function returns number of clusters within the "window"
 976   //--------------------------------------------------------------------
 977   Int_t ncl=0;
 978   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 979     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 980     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 981     if (c->IsUsed()) continue;
 982     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 983     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 984
 985     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 986     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 987
 988     if (y<fYmin) continue;
 989     if (y>fYmax) continue;
 990     ncl++;
 991   }
 992   return ncl;
 993 }
 994
 995 Bool_t AliITStrackerV2::RefitAt(Double_t x, AliITStrackV2 *t, Int_t *index) {
 996   //--------------------------------------------------------------------
 997   // This function refits a track at a given position
 998   //--------------------------------------------------------------------
 999   Int_t from, to, step;
1000   if (x > t->GetX()) {
1001       from=0; to=kMaxLayer;
1002       step=+1;
1003   } else {
1004       from=kMaxLayer-1; to=-1;
1005       step=-1;
1006   }
1007
1008   for (Int_t i=from; i != to; i += step) {
1009      AliITSlayer &layer=fLayers[i];
1010      Double_t r=layer.GetR();
1011
1012      {
1013      Double_t hI=i-0.5*step;
1014      if (hI==1.5 || hI==3.5) {
1015         Double_t rs=0.5*(fLayers[i-step].GetR() + r);
1016         Double_t d=0.0034, x0=38.6;
1017         if (hI==1.5) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
1018         if (!t->PropagateTo(rs,d,x0)) {
1019           return kFALSE;
1020         }
1021      }
1022      }
1023
1024      Double_t x,y,z;
1025      if (!t->GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
1026        return kFALSE;
1027      }
1028      Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
1029      Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
1030      if (idet<0) {
1031        return kFALSE;
1032      }
1033      const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1034      phi=det.GetPhi();
1035      if (!t->Propagate(phi,det.GetR())) {
1036        return kFALSE;
1037      }
1038      t->SetDetectorIndex(idet);
1039
1040      const AliITSclusterV2 *cl=0;
1041      Double_t maxchi2=kMaxChi2;
1042
1043      Int_t idx=index[i];
1044      if (idx>0) {
1045         const AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(idx);
1046         if (idet != c->GetDetectorIndex()) {
1047            idet=c->GetDetectorIndex();
1048            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1049            if (!t->Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
1050              return kFALSE;
1051            }
1052            t->SetDetectorIndex(idet);
1053         }
1054         Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1055         if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; }
1056         else return kFALSE;
1057      }
1058
1059      /*
1060      if (cl==0)
1061      if (t->GetNumberOfClusters()>2) {
1062         Double_t dz=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[i]);
1063         Double_t dy=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaY2()+kSigmaY2[i]);
1064         Double_t zmin=t->GetZ() - dz;
1065         Double_t zmax=t->GetZ() + dz;
1066         Double_t ymin=t->GetY() + phi*r - dy;
1067         Double_t ymax=t->GetY() + phi*r + dy;
1068         layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
1069
1070         const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
1071         while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
1072            if (idet != c->GetDetectorIndex()) continue;
1073            Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1074            if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; idx=ci; }
1075         }
1076      }
1077      */
1078
1079      if (cl) {
1080        if (!t->Update(cl,maxchi2,idx)) {
1081           return kFALSE;
1082        }
1083      }
1084
1085      {
1086      Double_t x0;
1087      Double_t d=layer.GetThickness(t->GetY(),t->GetZ(),x0);
1088      t->CorrectForMaterial(-step*d,x0);
1089      }
1090
1091   }
1092
1093   if (!t->PropagateTo(x,0.,0.)) return kFALSE;
1094   return kTRUE;
1095 }
1096
1097 void AliITStrackerV2::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t from) const {
1098   //--------------------------------------------------------------------
1099   // This function marks clusters assigned to the track
1100   //--------------------------------------------------------------------
1101   AliTracker::UseClusters(t,from);
1102   /*
1103   AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(t->GetClusterIndex(0));
1104   //if (c->GetQ()>2) c->Use();
1105   if (c->GetSigmaZ2()>0.1) c->Use();
1106   c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(t->GetClusterIndex(1));
1107   //if (c->GetQ()>2) c->Use();
1108   if (c->GetSigmaZ2()>0.1) c->Use();
1109   */
1110 }