ITS/AliITSv11GeomCableFlat.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 //*************************************************************************
  18 //   Class for flat cables
  19 //
  20 // Ludovic Gaudichet                                   gaudichet@to.infn.it
  21 //*************************************************************************
  22
  23
  24
  25 // General Root includes
  26 //#include <Riostream.h>
  27 #include <TMath.h>
  28 #include <TVectorD.h>
  29
  30 // Root Geometry includes
  31 #include <TGeoManager.h>
  32 #include <TGeoVolume.h>
  33 #include <TGeoArb8.h>
  34 #include <TGeoTube.h>
  35 #include <TGeoMatrix.h>
  36 #include <TGeoNode.h>
  37
  38 #include "AliITSv11GeomCableFlat.h"
  39
  40
  41 ClassImp(AliITSv11GeomCableFlat)
  42
  43 //________________________________________________________________________
  44 AliITSv11GeomCableFlat::AliITSv11GeomCableFlat():
  45   AliITSv11GeomCable(),
  46   fWidth(0),
  47   fThick(0),
  48   fNlayer(0)
  49 {
  50   // constructor
  51   for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
  52     fLayThickness[i] = 0;
  53     fTranslation[i]  = 0;
  54     fLayColor[i]     = 0;
  55     fLayMedia[i]     = 0;
  56  };
  57 }
  58
  59 //________________________________________________________________________
  60 AliITSv11GeomCableFlat::
  61 AliITSv11GeomCableFlat(const char* name, Double_t width, Double_t thick) :
  62   AliITSv11GeomCable(name),
  63   fWidth(width),
  64   fThick(thick),
  65   fNlayer(0)
  66  {
  67   // standard constructor
  68   for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
  69     fLayThickness[i] = 0;
  70     fTranslation[i]  = 0;
  71     fLayColor[i]     = 0;
  72     fLayMedia[i]     = 0;
  73   };
  74 }
  75
  76 //________________________________________________________________________
  77 AliITSv11GeomCableFlat::AliITSv11GeomCableFlat(const AliITSv11GeomCableFlat &s) :
  78   AliITSv11GeomCable(s),fWidth(s.fWidth),fThick(s.fThick),fNlayer(s.fNlayer)
  79 {
  80   //     Copy Constructor
  81   for (Int_t i=0; i<s.fNlayer; i++) {
  82     fLayThickness[i] = s.fLayThickness[i];
  83     fTranslation[i] = s.fTranslation[i];
  84     fLayMedia[i] = s.fLayMedia[i];
  85     fLayColor[i] = s.fLayColor[i];
  86   }
  87 }
  88
  89 //________________________________________________________________________
  90 AliITSv11GeomCableFlat& AliITSv11GeomCableFlat::
  91 operator=(const AliITSv11GeomCableFlat &s) {
  92   //     Assignment operator
  93   // Not fully inplemented yet !!!
  94
  95   if(&s == this) return *this;
  96   *this = s;
  97   fWidth = s.fWidth;
  98   fThick = s.fThick;
  99   fNlayer = s.fNlayer;
 100   for (Int_t i=0; i<s.fNlayer; i++) {
 101     fLayThickness[i] = s.fLayThickness[i];
 102     fTranslation[i] = s.fTranslation[i];
 103     fLayMedia[i] = s.fLayMedia[i];
 104     fLayColor[i] = s.fLayColor[i];
 105   };
 106   return *this;
 107 }
 108
 109 //________________________________________________________________________
 110 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::GetPoint( Int_t iCheckPt, Double_t *coord)
 111   const {
 112   // Get the correct point #iCheckPt
 113   TVectorD *coordVector =(TVectorD *)fPointArray.At(2*iCheckPt);
 114   if (coordVector) {
 115 #if ROOT_VERSION_CODE < ROOT_VERSION(4,0,0)
 116     CopyFrom(coord, coordVector->GetElements());
 117 #else
 118     CopyFrom(coord, coordVector->GetMatrixArray());
 119 #endif
 120     return kTRUE;
 121   } else {
 122     return kFALSE;
 123   };
 124 }
 125
 126
 127 //________________________________________________________________________
 128 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::GetVect( Int_t iCheckPt, Double_t *coord)
 129   const {
 130   // Get the correct vect corresponding to point #iCheckPt
 131
 132   TVectorD *coordVector =(TVectorD *)fPointArray.At(2*iCheckPt+1);
 133   if (coordVector) {
 134 #if ROOT_VERSION_CODE < ROOT_VERSION(4,0,0)
 135     CopyFrom(coord, coordVector->GetElements());
 136 #else
 137     CopyFrom(coord, coordVector->GetMatrixArray());
 138 #endif
 139     return kTRUE;
 140   } else {
 141     return kFALSE;
 142   };
 143 }
 144
 145
 146 //________________________________________________________________________
 147 void AliITSv11GeomCableFlat::AddCheckPoint( TGeoVolume *vol, Int_t iCheckPt,
 148                                             Double_t *coord, Double_t *orthVect)
 149 {
 150   //
 151   // Add a check point. In the fPointArray, the point is at i and its vector
 152   // is at i+1.
 153   //
 154
 155 //   if (iCheckPt>=fVolumeArray.GetEntriesFast()) {
 156 //     fVolumeArray.AddLast(vol);
 157 //     TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 158 //     TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 159 //     fPointArray.AddLast(point);
 160 //     fPointArray.AddLast(vect);
 161
 162 //   } else if ((iCheckPt >= 0)&&(iCheckPt < fVolumeArray.GetEntriesFast())) {
 163 //     fVolumeArray.AddAt(vol, iCheckPt);
 164 //     TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 165 //     TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 166 //     fPointArray.AddAt(point, iCheckPt*2  );
 167 //     fPointArray.AddAt(vect,  iCheckPt*2+1);
 168 //   };
 169   fVolumeArray.AddAtAndExpand(vol, iCheckPt);
 170   TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 171   TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 172   fPointArray.AddAtAndExpand(point, iCheckPt*2  );
 173   fPointArray.AddAtAndExpand(vect,  iCheckPt*2+1);
 174 }
 175
 176 //________________________________________________________________________
 177 void AliITSv11GeomCableFlat::PrintCheckPoints() const {
 178   // print all check points of the cable
 179   printf("  ---\n  Printing all check points of the flat cable\n");
 180   for (Int_t i = 0; i<fVolumeArray.GetEntriesFast(); i++) {
 181      Double_t coord[3];
 182      if (GetPoint( i, coord))
 183        printf("   ( %.2f, %.2f, %.2f )\n", coord[0], coord[1], coord[2]);
 184   };
 185 }
 186
 187 //________________________________________________________________________
 188 TGeoVolume* AliITSv11GeomCableFlat::CreateAndInsertCableSegment(Int_t p2,
 189                                                                 Double_t rotation,
 190                                                                 TGeoCombiTrans** ct)
 191 {
 192 //    Creates a cable segment between points p1 and p2.
 193 //    Rotation is the eventual rotation of the flat cable
 194 //    along its length axis
 195 //
 196 // The segment volume is created inside the volume containing point2
 197 // Therefore this segment should be defined in this volume only.
 198 // I mean here that, if the previous point is in another volume,
 199 // it should be just at the border between the 2 volumes. Also the
 200 // orientation vector of the previous point should be orthogonal to
 201 // the surface between the 2 volumes.
 202
 203   TGeoNode *mainNode;
 204   if (fInitialNode==0) {
 205     TObjArray *nodes = gGeoManager->GetListOfNodes();
 206     if (nodes->GetEntriesFast()==0) return 0;
 207     mainNode = (TGeoNode *) nodes->UncheckedAt(0);
 208   } else {
 209     mainNode = fInitialNode;
 210   };
 211
 212   Int_t p1 = p2 - 1;
 213   TGeoVolume *p2Vol = GetVolume(p2);
 214   TGeoVolume *p1Vol = GetVolume(p1);
 215
 216   ResetCheckDaughter();
 217   fCurrentVol = p1Vol;
 218   if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 219     printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 220     return 0;
 221   };
 222
 223   Double_t coord1[3], coord2[3], vect1[3], vect2[3];
 224   //=================================================
 225   // Get p1 position in the systeme of p2
 226   if (p1Vol!=p2Vol) {
 227
 228     Int_t p1nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 229     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p1nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 230     Int_t p1volLevel = 0;
 231     while (p1nodeInd[p1volLevel]!=-1) p1volLevel++;
 232     p1volLevel--;
 233
 234     ResetCheckDaughter();
 235     fCurrentVol = p2Vol;
 236     if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 237       printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 238       return 0;
 239     };
 240     Int_t p2nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 241     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p2nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 242     Int_t commonMotherLevel = 0;
 243     while (p1nodeInd[commonMotherLevel]==fNodeInd[commonMotherLevel])
 244       commonMotherLevel++;
 245     commonMotherLevel--;
 246     Int_t p2volLevel = 0;
 247     while (fNodeInd[p2volLevel]!=-1) p2volLevel++;
 248     p2volLevel--;
 249
 250     // Get coord and vect of p1 in the common mother reference system
 251     if (! GetCheckPoint(p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, coord1) )
 252       return 0;
 253     if (! GetCheckVect( p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, vect1) )
 254       return 0;
 255
 256     // Translate them in the reference system of the volume containing p2
 257     TGeoNode *pathNode[fgkCableMaxNodeLevel];
 258     pathNode[0] = mainNode;
 259     for (Int_t i=0; i<=p2volLevel; i++) {
 260       pathNode[i+1] = pathNode[i]->GetDaughter(p2nodeInd[i]);
 261     };
 262     Double_t globalCoord1[3] = {coord1[0], coord1[1], coord1[2]};
 263     Double_t globalVect1[3]  = {vect1[0], vect1[1], vect1[2]};
 264
 265     for (Int_t i = commonMotherLevel+1; i <= p2volLevel; i++) {
 266       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocal(globalCoord1, coord1);
 267       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocalVect(globalVect1, vect1);
 268       CopyFrom(globalCoord1, coord1);
 269       CopyFrom(globalVect1, vect1);
 270     };
 271   } else {
 272     if (! GetCheckPoint(p1, 0, 0, coord1) ) return 0;
 273     if (! GetCheckVect(p1, 0, 0, vect1) ) return 0;
 274   };
 275
 276   //=================================================
 277   // Get p2 position in the systeme of p2
 278   if (! GetCheckPoint(p2, 0, 0, coord2) ) return 0;
 279   if (! GetCheckVect(p2, 0, 0, vect2) ) return 0;
 280
 281   Double_t cx = (coord1[0]+coord2[0])/2;
 282   Double_t cy = (coord1[1]+coord2[1])/2;
 283   Double_t cz = (coord1[2]+coord2[2])/2;
 284   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 285   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 286   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 287
 288   //=================================================
 289   // Positionning of the segment between the 2 points
 290   if (TMath::Abs(dy)<1e-231) dy = 1e-231;
 291   if (TMath::Abs(dz)<1e-231) dz = 1e-231;
 292   //Double_t angleRot1 = -TMath::ATan(dx/dy);
 293   //Double_t planDiagL = -TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 294   //if (dy<0) planDiagL = -planDiagL;
 295   //Double_t angleRotDiag = TMath::ATan(planDiagL/dz);
 296
 297   Double_t angleRot1    = -TMath::ATan2(dx,dy);
 298   Double_t planDiagL    =  TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 299   Double_t angleRotDiag = -TMath::ATan2(planDiagL,dz);
 300   //--- (Calculate rotation of segment on the Z axis)
 301   //-- Here I'm trying to calculate the rotation to be applied in
 302   //-- order to match as closer as possible this segment and the
 303   //-- previous one.
 304   //-- It seems that some times it doesn't work ...
 305   Double_t angleRotZ = 0;
 306   TGeoRotation rotTemp("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 307                        angleRotDiag*TMath::RadToDeg(), rotation);
 308   Double_t localX[3] = {0,1,0};
 309   Double_t globalX[3];
 310   rotTemp.LocalToMasterVect(localX, globalX);
 311   CopyFrom(localX, globalX);
 312   GetCheckVect(localX, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, globalX);
 313   Double_t orthVect[3];
 314   GetCheckVect(vect1, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, orthVect);
 315   if (p2>1) {
 316     Double_t orthVectNorm2 = ScalProd(orthVect,orthVect);
 317     Double_t alpha1 = ScalProd(fPreviousX,orthVect)/orthVectNorm2;
 318     Double_t alpha2 = ScalProd(globalX,orthVect)/orthVectNorm2;
 319     Double_t globalX1p[3], globalX2p[3];
 320     globalX1p[0] = fPreviousX[0] - alpha1*orthVect[0];
 321     globalX1p[1] = fPreviousX[1] - alpha1*orthVect[1];
 322     globalX1p[2] = fPreviousX[2] - alpha1*orthVect[2];
 323     globalX2p[0] = globalX[0] - alpha2*orthVect[0];
 324     globalX2p[1] = globalX[1] - alpha2*orthVect[1];
 325     globalX2p[2] = globalX[2] - alpha2*orthVect[2];
 326     //-- now I'm searching the 3th vect which makes an orthogonal base
 327     //-- with orthVect and globalX1p ...
 328     Double_t nulVect[3] = {0,0,0};
 329     Double_t axis3[3];
 330     TMath::Normal2Plane(nulVect, orthVect, globalX1p, axis3);
 331     Double_t globalX1pNorm2 = ScalProd(globalX1p, globalX1p);
 332     Double_t beta = ScalProd(globalX2p, globalX1p)/globalX1pNorm2;
 333     Double_t gamma = ScalProd(globalX2p, axis3);
 334     angleRotZ = (TMath::ATan2(1,0) - TMath::ATan2(beta, gamma))
 335                 *TMath::RadToDeg();
 336   };
 337   //   cout << "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  angle = " <<angleRotZ << endl;
 338   CopyFrom(fPreviousX, globalX);
 339   //---
 340   Double_t localVect1[3], localVect2[3];
 341   TGeoRotation rot("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 342                    angleRotDiag*TMath::RadToDeg(),
 343                    rotation);
 344 //                 rotation-angleRotZ);
 345 // since angleRotZ doesn't always work, I won't use it ...
 346
 347   rot.MasterToLocalVect(vect1, localVect1);
 348   rot.MasterToLocalVect(vect2, localVect2);
 349
 350   //=================================================
 351   // Create the segment and add it to the mother volume
 352   TGeoVolume *vCableSegB = CreateSegment(coord1, coord2,
 353                                          localVect1, localVect2);
 354 //   TGeoVolume *vCableSegB = CreateBoxSegment(coord1, coord2);
 355
 356   TGeoRotation rotArbSeg("", 0, 90, 0);
 357   rotArbSeg.MultiplyBy(&rot, kFALSE);
 358   TGeoTranslation trans("",cx, cy, cz);
 359   TGeoCombiTrans  *combiB = new TGeoCombiTrans(trans, rotArbSeg);
 360   p2Vol->AddNode(vCableSegB, p2, combiB);
 361   //=================================================;
 362
 363   if (fDebug) {
 364     printf("---\n  Cable segment points : ");
 365     printf("%f, %f, %f\n",coord1[0], coord1[1], coord1[2]);
 366     printf("%f, %f, %f\n",coord2[0], coord2[1], coord2[2]);
 367   };
 368
 369 //   #include <TGeoSphere.h>
 370 //   TGeoMedium *airSDD = gGeoManager->GetMedium("ITS_AIR$");
 371 //   TGeoSphere *sphere = new TGeoSphere(0, 0.05);
 372 //   TGeoVolume *vSphere = new TGeoVolume("", sphere, airSDD);
 373 //   TGeoTranslation *trC = new TGeoTranslation("", cx, cy, cz);
 374 //   TGeoTranslation *tr1 = new TGeoTranslation("",coord1[0],
 375 //                                           coord1[1],coord1[2]);
 376 //   TGeoTranslation *tr2 = new TGeoTranslation("",coord2[0],
 377 //                                           coord2[1],coord2[2]);
 378 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3-2, trC);
 379 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3-1, tr1);
 380 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3  , tr2);
 381   if (ct) *ct = combiB;
 382   return vCableSegB;
 383 }
 384
 385 //________________________________________________________________________
 386 TGeoVolume* AliITSv11GeomCableFlat::CreateAndInsertBoxCableSegment(Int_t p2,
 387                                                                    Double_t rotation,
 388                                                                    TGeoCombiTrans** ct)
 389 {
 390   // This function is to be use only when the segment has the shape
 391   // of a simple box, i.e. the normal vector to its end is perpendicular
 392   // to the segment own axis
 393 //    Creates a cable segment between points p1 and p2.
 394 //    Rotation is the eventual rotation of the flat cable
 395 //    along its length axis
 396 //
 397 // The segment volume is created inside the volume containing point2
 398 // Therefore this segment should be defined in this volume only.
 399 // I mean here that, if the previous point is in another volume,
 400 // it should be just at the border between the 2 volumes. Also the
 401 // orientation vector of the previous point should be orthogonal to
 402 // the surface between the 2 volumes.
 403
 404   TGeoNode *mainNode;
 405   if (fInitialNode==0) {
 406     TObjArray *nodes = gGeoManager->GetListOfNodes();
 407     if (nodes->GetEntriesFast()==0) return 0;
 408     mainNode = (TGeoNode *) nodes->UncheckedAt(0);
 409   } else {
 410     mainNode = fInitialNode;
 411   };
 412
 413   Int_t p1 = p2 - 1;
 414   TGeoVolume *p2Vol = GetVolume(p2);
 415   TGeoVolume *p1Vol = GetVolume(p1);
 416
 417   ResetCheckDaughter();
 418   fCurrentVol = p1Vol;
 419   if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 420     printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 421     return 0;
 422   };
 423
 424   Double_t coord1[3], coord2[3], vect1[3], vect2[3];
 425   //=================================================
 426   // Get p1 position in the systeme of p2
 427   if (p1Vol!=p2Vol) {
 428
 429     Int_t p1nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 430     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p1nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 431     Int_t p1volLevel = 0;
 432     while (p1nodeInd[p1volLevel]!=-1) p1volLevel++;
 433     p1volLevel--;
 434
 435     ResetCheckDaughter();
 436     fCurrentVol = p2Vol;
 437     if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 438       printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 439       return 0;
 440     };
 441     Int_t p2nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 442     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p2nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 443     Int_t commonMotherLevel = 0;
 444     while (p1nodeInd[commonMotherLevel]==fNodeInd[commonMotherLevel])
 445       commonMotherLevel++;
 446     commonMotherLevel--;
 447     Int_t p2volLevel = 0;
 448     while (fNodeInd[p2volLevel]!=-1) p2volLevel++;
 449     p2volLevel--;
 450
 451     // Get coord and vect of p1 in the common mother reference system
 452     if (! GetCheckPoint(p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, coord1) )
 453       return 0;
 454     if (! GetCheckVect( p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, vect1) )
 455       return 0;
 456
 457     // Translate them in the reference system of the volume containing p2
 458     TGeoNode *pathNode[fgkCableMaxNodeLevel];
 459     pathNode[0] = mainNode;
 460     for (Int_t i=0; i<=p2volLevel; i++) {
 461       pathNode[i+1] = pathNode[i]->GetDaughter(p2nodeInd[i]);
 462     };
 463     Double_t globalCoord1[3] = {coord1[0], coord1[1], coord1[2]};
 464     Double_t globalVect1[3]  = {vect1[0], vect1[1], vect1[2]};
 465
 466     for (Int_t i = commonMotherLevel+1; i <= p2volLevel; i++) {
 467       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocal(globalCoord1, coord1);
 468       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocalVect(globalVect1, vect1);
 469       CopyFrom(globalCoord1, coord1);
 470       CopyFrom(globalVect1, vect1);
 471     };
 472   } else {
 473     if (! GetCheckPoint(p1, 0, 0, coord1) ) return 0;
 474     if (! GetCheckVect(p1, 0, 0, vect1) ) return 0;
 475   };
 476
 477   //=================================================
 478   // Get p2 position in the systeme of p2
 479   if (! GetCheckPoint(p2, 0, 0, coord2) ) return 0;
 480   if (! GetCheckVect(p2, 0, 0, vect2) ) return 0;
 481
 482   Double_t cx = (coord1[0]+coord2[0])/2;
 483   Double_t cy = (coord1[1]+coord2[1])/2;
 484   Double_t cz = (coord1[2]+coord2[2])/2;
 485   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 486   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 487   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 488
 489   //=================================================
 490   // Positionning of the segment between the 2 points
 491   if (TMath::Abs(dy)<1e-231) dy = 1e-231;
 492   if (TMath::Abs(dz)<1e-231) dz = 1e-231;
 493   //Double_t angleRot1 = -TMath::ATan(dx/dy);
 494   //Double_t planDiagL = -TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 495   //if (dy<0) planDiagL = -planDiagL;
 496   //Double_t angleRotDiag = TMath::ATan(planDiagL/dz);
 497
 498   Double_t angleRot1    = -TMath::ATan2(dx,dy);
 499   Double_t planDiagL    =  TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 500   Double_t angleRotDiag = -TMath::ATan2(planDiagL,dz);
 501   //--- (Calculate rotation of segment on the Z axis)
 502   //-- Here I'm trying to calculate the rotation to be applied in
 503   //-- order to match as closer as possible this segment and the
 504   //-- previous one.
 505   //-- It seems that some times it doesn't work ...
 506   Double_t angleRotZ = 0;
 507   TGeoRotation rotTemp("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 508                        angleRotDiag*TMath::RadToDeg(), rotation);
 509   Double_t localX[3] = {0,1,0};
 510   Double_t globalX[3];
 511   rotTemp.LocalToMasterVect(localX, globalX);
 512   CopyFrom(localX, globalX);
 513   GetCheckVect(localX, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, globalX);
 514   Double_t orthVect[3];
 515   GetCheckVect(vect1, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, orthVect);
 516   if (p2>1) {
 517     Double_t orthVectNorm2 = ScalProd(orthVect,orthVect);
 518     Double_t alpha1 = ScalProd(fPreviousX,orthVect)/orthVectNorm2;
 519     Double_t alpha2 = ScalProd(globalX,orthVect)/orthVectNorm2;
 520     Double_t globalX1p[3], globalX2p[3];
 521     globalX1p[0] = fPreviousX[0] - alpha1*orthVect[0];
 522     globalX1p[1] = fPreviousX[1] - alpha1*orthVect[1];
 523     globalX1p[2] = fPreviousX[2] - alpha1*orthVect[2];
 524     globalX2p[0] = globalX[0] - alpha2*orthVect[0];
 525     globalX2p[1] = globalX[1] - alpha2*orthVect[1];
 526     globalX2p[2] = globalX[2] - alpha2*orthVect[2];
 527     //-- now I'm searching the 3th vect which makes an orthogonal base
 528     //-- with orthVect and globalX1p ...
 529     Double_t nulVect[3] = {0,0,0};
 530     Double_t axis3[3];
 531     TMath::Normal2Plane(nulVect, orthVect, globalX1p, axis3);
 532     Double_t globalX1pNorm2 = ScalProd(globalX1p, globalX1p);
 533     Double_t beta = ScalProd(globalX2p, globalX1p)/globalX1pNorm2;
 534     Double_t gamma = ScalProd(globalX2p, axis3);
 535     angleRotZ = (TMath::ATan2(1,0) - TMath::ATan2(beta, gamma))
 536                 *TMath::RadToDeg();
 537   };
 538   //   cout << "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  angle = " <<angleRotZ << endl;
 539   CopyFrom(fPreviousX, globalX);
 540   //---
 541   Double_t localVect1[3], localVect2[3];
 542   TGeoRotation rot("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 543                    angleRotDiag*TMath::RadToDeg(),
 544                    rotation);
 545 //                 rotation-angleRotZ);
 546 // since angleRotZ doesn't always work, I won't use it ...
 547
 548   rot.MasterToLocalVect(vect1, localVect1);
 549   rot.MasterToLocalVect(vect2, localVect2);
 550
 551   //=================================================
 552   // Create the segment and add it to the mother volume
 553   TGeoVolume *vCableSegB = CreateBoxSegment(coord1, coord2);
 554
 555   TGeoRotation rotArbSeg("", 0, 90, 0);
 556   rotArbSeg.MultiplyBy(&rot, kFALSE);
 557   TGeoTranslation trans("",cx, cy, cz);
 558   TGeoCombiTrans  *combiB = new TGeoCombiTrans(trans, rotArbSeg);
 559   p2Vol->AddNode(vCableSegB, p2, combiB);
 560   //=================================================;
 561
 562   if (fDebug) {
 563     printf("---\n  Cable segment points : ");
 564     printf("%f, %f, %f\n",coord1[0], coord1[1], coord1[2]);
 565     printf("%f, %f, %f\n",coord2[0], coord2[1], coord2[2]);
 566   };
 567
 568   if (ct) *ct = combiB;
 569   return vCableSegB;
 570 }
 571
 572 //________________________________________________________________________
 573 TGeoVolume* AliITSv11GeomCableFlat::CreateAndInsertCableCylSegment(Int_t p2,
 574                                                                    Double_t rotation,
 575                                                                    TGeoCombiTrans** ct)
 576 {
 577   // Create a flat cable segment with a curvature between points p1 and p2.
 578   // The radius and position of the curve is defined by the
 579   // perpendicular vector of point p2 (the orientation of this vector
 580   // and the position of the 2 check points are enough to completely
 581   // define the curve)
 582   //    Rotation is the eventual rotation of the flat cable
 583   //    along its length axis
 584   //
 585
 586   TGeoNode *mainNode;
 587   if (fInitialNode==0) {
 588     TObjArray *nodes = gGeoManager->GetListOfNodes();
 589     if (nodes->GetEntriesFast()==0) return 0;
 590     mainNode = (TGeoNode *) nodes->UncheckedAt(0);
 591   } else {
 592     mainNode = fInitialNode;
 593   };
 594
 595   Int_t p1 = p2 - 1;
 596   TGeoVolume *p1Vol = GetVolume(p1);
 597   TGeoVolume *p2Vol = GetVolume(p2);
 598
 599   ResetCheckDaughter();
 600   fCurrentVol = p1Vol;
 601   if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 602     printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 603     return 0;
 604   };
 605
 606   Double_t coord1[3], coord2[3], vect1[3], vect2[3];
 607   //=================================================
 608   // Get p1 position in the systeme of p2
 609   if (p1Vol!=p2Vol) {
 610
 611     Int_t p1nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 612     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p1nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 613     Int_t p1volLevel = 0;
 614     while (p1nodeInd[p1volLevel]!=-1) p1volLevel++;
 615     p1volLevel--;
 616
 617     ResetCheckDaughter();
 618     fCurrentVol = p2Vol;
 619     if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 620       printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 621       return 0;
 622     };
 623     Int_t p2nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 624     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p2nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 625     Int_t commonMotherLevel = 0;
 626     while (p1nodeInd[commonMotherLevel]==fNodeInd[commonMotherLevel])
 627       commonMotherLevel++;
 628     commonMotherLevel--;
 629     Int_t p2volLevel = 0;
 630     while (fNodeInd[p2volLevel]!=-1) p2volLevel++;
 631     p2volLevel--;
 632
 633     // Get coord and vect of p1 in the common mother reference system
 634     GetCheckPoint(p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, coord1);
 635     GetCheckVect( p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, vect1);
 636     // Translate them in the reference system of the volume containing p2
 637     TGeoNode *pathNode[fgkCableMaxNodeLevel];
 638     pathNode[0] = mainNode;
 639     for (Int_t i=0; i<=p2volLevel; i++) {
 640       pathNode[i+1] = pathNode[i]->GetDaughter(p2nodeInd[i]);
 641     };
 642     Double_t globalCoord1[3] = {coord1[0], coord1[1], coord1[2]};
 643     Double_t globalVect1[3]  = {vect1[0], vect1[1], vect1[2]};
 644
 645     for (Int_t i = commonMotherLevel+1; i<=p2volLevel; i++) {
 646       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocal(globalCoord1, coord1);
 647       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocalVect(globalVect1, vect1);
 648       CopyFrom(globalCoord1, coord1);
 649       CopyFrom(globalVect1, vect1);
 650     };
 651   } else {
 652     GetCheckPoint(p1, 0, 0, coord1);
 653     GetCheckVect(p1, 0, 0, vect1);
 654   };
 655
 656   //=================================================
 657   // Get p2 position in the systeme of p2
 658   GetCheckPoint(p2, 0, 0, coord2);
 659   GetCheckVect(p2, 0, 0, vect2);
 660
 661   Double_t cx = (coord1[0]+coord2[0])/2;
 662   Double_t cy = (coord1[1]+coord2[1])/2;
 663   Double_t cz = (coord1[2]+coord2[2])/2;
 664   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 665   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 666   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 667   Double_t length = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 668
 669   //=================================================
 670   // Positionning of the segment between the 2 points
 671   if ((dy<1e-31)&&(dy>0)) dy = 1e-31;
 672   if ((dz<1e-31)&&(dz>0)) dz = 1e-31;
 673   if ((dy>-1e-31)&&(dy<0)) dy = -1e-31;
 674   if ((dz>-1e-31)&&(dz<0)) dz = -1e-31;
 675
 676   Double_t angleRot1 = -TMath::ATan2(dx,dy);
 677   Double_t planDiagL = TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 678   Double_t angleRotDiag = -TMath::ATan2(planDiagL,dz);
 679
 680   TGeoRotation rotTorusTemp("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 681                             angleRotDiag*TMath::RadToDeg(),0);
 682   TGeoRotation rotTorusToZ("",0,90,0);
 683   rotTorusTemp.MultiplyBy(&rotTorusToZ, kTRUE);
 684   Double_t localVect2[3];
 685   rotTorusTemp.MasterToLocalVect(vect2, localVect2);
 686   if (localVect2[1]<0) {
 687     localVect2[0] = -localVect2[0];
 688     localVect2[1] = -localVect2[1];
 689     localVect2[2] = -localVect2[2];
 690   };
 691   Double_t normVect2 = TMath::Sqrt(localVect2[0]*localVect2[0]+
 692                                    localVect2[1]*localVect2[1]+
 693                                    localVect2[2]*localVect2[2]);
 694   Double_t axisX[3] = {1,0,0};
 695   Double_t cosangleTorusSeg = (localVect2[0]*axisX[0]+
 696                                localVect2[1]*axisX[1]+
 697                                localVect2[2]*axisX[2])/normVect2;
 698   Double_t angleTorusSeg = TMath::ACos(cosangleTorusSeg)*TMath::RadToDeg();
 699   TGeoRotation rotTorus("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 700                         angleRotDiag*TMath::RadToDeg(),
 701                         45-angleTorusSeg+rotation);
 702                         //180-angleTorusSeg+rotation);
 703   rotTorus.MultiplyBy(&rotTorusToZ, kTRUE);
 704   rotTorus.MasterToLocalVect(vect2, localVect2);
 705   if (localVect2[1]<0) {
 706     localVect2[0] = -localVect2[0];
 707     localVect2[1] = -localVect2[1];
 708     localVect2[2] = -localVect2[2];
 709   };
 710   normVect2 = TMath::Sqrt(localVect2[0]*localVect2[0]+
 711                           localVect2[1]*localVect2[1]+
 712                           localVect2[2]*localVect2[2]);
 713   Double_t axisY[3] = {0,1,0};
 714   Double_t cosPhi = (localVect2[0]*axisY[0]+localVect2[1]*axisY[1]+
 715                      localVect2[2]*axisY[2])/normVect2;
 716   Double_t torusPhi1 = TMath::ACos(cosPhi);
 717   Double_t torusR = (length/2)/TMath::Sin(torusPhi1);
 718   torusPhi1 = torusPhi1*TMath::RadToDeg();
 719   Double_t perpLength = TMath::Sqrt(torusR*torusR-length*length/4);
 720   Double_t localTransT[3] = {-perpLength,0,0};
 721   Double_t globalTransT[3];
 722   rotTorus.LocalToMasterVect(localTransT, globalTransT);
 723   TGeoTranslation transTorus("",cx+globalTransT[0],cy+globalTransT[1],
 724                              cz+globalTransT[2]);
 725
 726   TGeoCombiTrans  *combiTorus = new TGeoCombiTrans(transTorus, rotTorus);
 727
 728   //=================================================
 729   // Create the segment and add it to the mother volume
 730   TGeoVolume *vCableSegT = CreateCylSegment(torusPhi1, torusR);
 731   p2Vol->AddNode(vCableSegT, p2, combiTorus);
 732
 733   if (fDebug) {
 734     printf("---\n  Cable segment points : ");
 735     printf("%f, %f, %f\n",coord1[0], coord1[1], coord1[2]);
 736     printf("%f, %f, %f\n",coord2[0], coord2[1], coord2[2]);
 737   };
 738
 739   if (ct) *ct = combiTorus;
 740   return vCableSegT;
 741 }
 742
 743
 744 //________________________________________________________________________
 745 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateSegment( Double_t *coord1,
 746                                                    Double_t *coord2,
 747                                                    Double_t *localVect1,
 748                                                    Double_t *localVect2 )
 749 {
 750
 751   //=================================================
 752   // Calculate segment "deformation"
 753   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 754   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 755   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 756   Double_t length = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 757
 758   Double_t cosTheta1 = -1./TMath::Sqrt( 1 + localVect1[0]*localVect1[0]
 759                                         /localVect1[2]/localVect1[2] );
 760   Double_t cosTheta2 = 1./TMath::Sqrt( 1 + localVect2[0]*localVect2[0]
 761                                         /localVect2[2]/localVect2[2] );
 762   if (localVect1[2]<0) cosTheta1 = -cosTheta1;
 763   if (localVect2[2]<0) cosTheta2 = -cosTheta2;
 764
 765   Double_t dL1 = 0.5*fWidth*TMath::Tan(TMath::ACos(cosTheta1));
 766   Double_t dL2 = 0.5*fWidth*TMath::Tan(TMath::ACos(cosTheta2));
 767   if (localVect1[0]<0) dL1 = - dL1;
 768   if (localVect2[0]<0) dL2 = - dL2;
 769   //---
 770   Double_t cosPhi1 = -1./TMath::Sqrt( 1 + localVect1[1]*localVect1[1]
 771                                         /localVect1[2]/localVect1[2] );
 772   Double_t cosPhi2 = 1./TMath::Sqrt( 1 + localVect2[1]*localVect2[1]
 773                                         /localVect2[2]/localVect2[2] );
 774   if (localVect1[2]<0) cosPhi1 = -cosPhi1;
 775   if (localVect2[2]<0) cosPhi2 = -cosPhi2;
 776
 777   Double_t tanACosCosPhi1 = TMath::Tan(TMath::ACos(cosPhi1));
 778   Double_t tanACosCosPhi2 = TMath::Tan(TMath::ACos(cosPhi2));
 779   if (localVect1[1]<0) tanACosCosPhi1 = -tanACosCosPhi1;
 780   if (localVect2[1]<0) tanACosCosPhi2 = -tanACosCosPhi2;
 781
 782   Double_t dl1 = 0.5*fThick*tanACosCosPhi1*0.99999999999999;
 783   Double_t dl2 = 0.5*fThick*tanACosCosPhi2*0.99999999999999;
 784   // 0.9999999999999 is for correcting dawn problems in TGeo...
 785   //=================================================
 786   // Create the segment
 787   TGeoArb8 *cableSeg = new TGeoArb8(fThick/2);
 788   cableSeg->SetVertex( 0, -fWidth/2, -length/2 - dL1 + dl1);
 789   cableSeg->SetVertex( 1, -fWidth/2,  length/2 + dL2 - dl2);
 790   cableSeg->SetVertex( 2,  fWidth/2,  length/2 - dL2 - dl2);
 791   cableSeg->SetVertex( 3,  fWidth/2, -length/2 + dL1 + dl1);
 792   cableSeg->SetVertex( 4, -fWidth/2, -length/2 - dL1 - dl1);
 793   cableSeg->SetVertex( 5, -fWidth/2,  length/2 + dL2 + dl2);
 794   cableSeg->SetVertex( 6,  fWidth/2,  length/2 - dL2 + dl2);
 795   cableSeg->SetVertex( 7,  fWidth/2, -length/2 + dL1 - dl1);
 796
 797   TGeoMedium *airSDD = gGeoManager->GetMedium("ITS_AIR$");
 798   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, airSDD);
 799
 800   // add all cable layers
 801   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer; iLay++) {
 802
 803     Double_t dl1Lay = 0.5*fLayThickness[iLay]*tanACosCosPhi1;
 804     Double_t dl2Lay = 0.5*fLayThickness[iLay]*tanACosCosPhi2;
 805
 806     Double_t ztr = -fThick/2;
 807     for (Int_t i=0;i<iLay; i++) ztr+= fLayThickness[i];
 808     ztr+= fLayThickness[iLay]/2;
 809
 810     Double_t dl1LayS = ztr*tanACosCosPhi1;
 811     Double_t dl2LayS = ztr*tanACosCosPhi2;
 812
 813     TGeoArb8 *lay = new TGeoArb8(fLayThickness[iLay]/2);
 814     lay->SetVertex( 0, -fWidth/2, -length/2 - dL1 + dl1Lay - dl1LayS);
 815     lay->SetVertex( 1, -fWidth/2,  length/2 + dL2 - dl2Lay + dl2LayS);
 816     lay->SetVertex( 2,  fWidth/2,  length/2 - dL2 - dl2Lay + dl2LayS);
 817     lay->SetVertex( 3,  fWidth/2, -length/2 + dL1 + dl1Lay - dl1LayS);
 818     lay->SetVertex( 4, -fWidth/2, -length/2 - dL1 - dl1Lay - dl1LayS);
 819     lay->SetVertex( 5, -fWidth/2,  length/2 + dL2 + dl2Lay + dl2LayS);
 820     lay->SetVertex( 6,  fWidth/2,  length/2 - dL2 + dl2Lay + dl2LayS);
 821     lay->SetVertex( 7,  fWidth/2, -length/2 + dL1 - dl1Lay - dl1LayS);
 822     TGeoVolume *vLay = new TGeoVolume("vCableSegLay", lay, fLayMedia[iLay]);
 823     vLay->SetLineColor(fLayColor[iLay]);
 824
 825     if (fTranslation[iLay]==0)
 826       fTranslation[iLay] = new TGeoTranslation(0, 0, ztr);
 827     vCableSeg->AddNode(vLay, iLay+1, fTranslation[iLay]);
 828   };
 829
 830   vCableSeg->SetVisibility(kFALSE);
 831   return vCableSeg;
 832 }
 833
 834
 835 //________________________________________________________________________
 836 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateCylSegment(Double_t &phi,
 837                                                      Double_t &r)
 838 {
 839
 840   Double_t phi1 = 360-phi;
 841   Double_t phi2 = 360+phi;
 842
 843   Double_t rMin = r-fThick/2;
 844   Double_t rMax = r+fThick/2;
 845   //=================================================
 846   // Create the segment
 847
 848   TGeoTubeSeg *cableSeg = new TGeoTubeSeg(rMin, rMax, fWidth/2,
 849                                           phi1, phi2);
 850   TGeoMedium *airSDD = gGeoManager->GetMedium("ITS_AIR$");
 851   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, airSDD);
 852
 853   // add all cable layers
 854   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer; iLay++) {
 855
 856     Double_t ztr = -fThick/2;
 857     for (Int_t i=0;i<iLay; i++) ztr+= fLayThickness[i];
 858
 859     rMin = r  + ztr;
 860     rMax = r  + ztr + fLayThickness[iLay];
 861     TGeoTubeSeg *lay = new TGeoTubeSeg(rMin, rMax, fWidth/2,
 862                                        phi1, phi2);
 863
 864     TGeoVolume *vLay = new TGeoVolume("vCableSegLay", lay, fLayMedia[iLay]);
 865     vLay->SetLineColor(fLayColor[iLay]);
 866
 867     vCableSeg->AddNode(vLay, iLay+1, 0);
 868   };
 869
 870   vCableSeg->SetVisibility(kFALSE);
 871   return vCableSeg;
 872 }
 873
 874
 875 //________________________________________________________________________
 876 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateBoxSegment( Double_t *coord1,
 877                                                       Double_t *coord2)
 878 {
 879
 880   //=================================================
 881   // Create a segment for the case it is a simple box
 882   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 883   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 884   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 885   Double_t length = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 886
 887   TGeoBBox *cableSeg = new  TGeoBBox(fWidth/2, length/2, fThick/2);
 888
 889   TGeoMedium *airSDD = gGeoManager->GetMedium("ITS_AIR$");
 890   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, airSDD);
 891
 892   // add all cable layers
 893   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer; iLay++) {
 894
 895     Double_t ztr = -fThick/2;
 896     for (Int_t i=0;i<iLay; i++) ztr+= fLayThickness[i];
 897     ztr+= fLayThickness[iLay]/2;
 898
 899     TGeoBBox *lay = new  TGeoBBox(fWidth/2, length/2, fLayThickness[iLay]/2);
 900
 901
 902     TGeoVolume *vLay = new TGeoVolume("vCableSegLay", lay, fLayMedia[iLay]);
 903     vLay->SetLineColor(fLayColor[iLay]);
 904
 905     if (fTranslation[iLay]==0)
 906       fTranslation[iLay] = new TGeoTranslation(0, 0, ztr);
 907     vCableSeg->AddNode(vLay, iLay+1, fTranslation[iLay]);
 908   };
 909
 910   vCableSeg->SetVisibility(kFALSE);
 911   return vCableSeg;
 912 }
 913
 914 //________________________________________________________________________
 915 void AliITSv11GeomCableFlat::SetNLayers(Int_t nLayers) {
 916   // Set the number of layers
 917   if((nLayers>0) &&(nLayers<=fgkCableMaxLayer)) {
 918
 919     fNlayer = nLayers;
 920     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
 921       fLayThickness[i] = 0;
 922       fTranslation[i]  = 0;
 923       fLayColor[i]     = 0;
 924       fLayMedia[i]     = 0;
 925     };
 926   };
 927 }
 928
 929 //________________________________________________________________________
 930 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::SetLayer(Int_t nLayer, Double_t thick,
 931                                           TGeoMedium *medium, Int_t color) {
 932   // Set the layer number nLayer
 933   if ((nLayer<0)||(nLayer>=fNlayer)) {
 934     printf("Set wrong layer number of the cable\n");
 935     return kFALSE;
 936   };
 937   if (nLayer>0)
 938     if (fLayThickness[nLayer-1]<=0) {
 939       printf("AliITSv11GeomCableFlat::SetLayer():"
 940              " You must define cable layer %i first !",nLayer-1);
 941       return kFALSE;
 942     };
 943
 944   Double_t thickTot = 0;
 945   for (Int_t i=0; i<nLayer; i++) thickTot += fLayThickness[i];
 946   thickTot += thick;
 947   if (thickTot-1e-10>fThick) {
 948     printf("Can't add this layer, cable thickness would be higher than total\n");
 949     return kFALSE;
 950   };
 951
 952   fLayThickness[nLayer] = thick;
 953   fLayMedia[nLayer] = medium;
 954   fLayColor[nLayer] = color;
 955   fTranslation[nLayer]  = 0;
 956   return kTRUE;
 957 }