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  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 //*************************************************************************
  19 //   Class for flat cables
  20 //
  21 // Ludovic Gaudichet                                   gaudichet@to.infn.it
  22 //*************************************************************************
  23
  24
  25
  26 // General Root includes
  27 //#include <Riostream.h>
  28 #include <TMath.h>
  29 #include <TVectorD.h>
  30
  31 // Root Geometry includes
  32 #include <TGeoManager.h>
  33 #include <TGeoVolume.h>
  34 #include <TGeoArb8.h>
  35 #include <TGeoTube.h>
  36 #include <TGeoMatrix.h>
  37 #include <TGeoNode.h>
  38
  39 #include "AliITSv11GeomCableFlat.h"
  40
  41
  42 ClassImp(AliITSv11GeomCableFlat)
  43
  44 //________________________________________________________________________
  45 AliITSv11GeomCableFlat::AliITSv11GeomCableFlat():
  46   AliITSv11GeomCable(),
  47   fWidth(0),
  48   fThick(0),
  49   fNlayer(0)
  50 {
  51   // constructor
  52   for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
  53     fLayThickness[i] = 0;
  54     fTranslation[i]  = 0;
  55     fLayColor[i]     = 0;
  56     fLayMedia[i]     = 0;
  57  };
  58   for(Int_t i=0;i<3;i++)fPreviousX[i]=0.;
  59 }
  60
  61 //________________________________________________________________________
  62 AliITSv11GeomCableFlat::
  63 AliITSv11GeomCableFlat(const char* name, Double_t width, Double_t thick) :
  64   AliITSv11GeomCable(name),
  65   fWidth(width),
  66   fThick(thick),
  67   fNlayer(0)
  68  {
  69   // standard constructor
  70   for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
  71     fLayThickness[i] = 0;
  72     fTranslation[i]  = 0;
  73     fLayColor[i]     = 0;
  74     fLayMedia[i]     = 0;
  75   };
  76   for(Int_t i=0;i<3;i++)fPreviousX[i]=0.;
  77 }
  78 /*
  79 //________________________________________________________________________
  80 AliITSv11GeomCableFlat::AliITSv11GeomCableFlat(const AliITSv11GeomCableFlat &s) :
  81   AliITSv11GeomCable(s),fWidth(s.fWidth),fThick(s.fThick),fNlayer(s.fNlayer)
  82 {
  83   //     Copy Constructor
  84   for (Int_t i=0; i<s.fNlayer; i++) {
  85     fLayThickness[i] = s.fLayThickness[i];
  86     fTranslation[i] = s.fTranslation[i];
  87     fLayMedia[i] = s.fLayMedia[i];
  88     fLayColor[i] = s.fLayColor[i];
  89   }
  90   for(Int_t i=0;i<3;i++)fPreviousX[i]=s.fPreviousX[i];
  91
  92 }
  93
  94 //________________________________________________________________________
  95 AliITSv11GeomCableFlat& AliITSv11GeomCableFlat::
  96 operator=(const AliITSv11GeomCableFlat &s) {
  97   //     Assignment operator
  98   // Not fully inplemented yet !!!
  99
 100   if(&s == this) return *this;
 101   *this = s;
 102   fWidth = s.fWidth;
 103   fThick = s.fThick;
 104   fNlayer = s.fNlayer;
 105   for (Int_t i=0; i<s.fNlayer; i++) {
 106     fLayThickness[i] = s.fLayThickness[i];
 107     fTranslation[i] = s.fTranslation[i];
 108     fLayMedia[i] = s.fLayMedia[i];
 109     fLayColor[i] = s.fLayColor[i];
 110   };
 111   return *this;
 112 }
 113 */
 114 //________________________________________________________________________
 115 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::GetPoint( Int_t iCheckPt, Double_t *coord)
 116   const {
 117   // Get the correct point #iCheckPt
 118   TVectorD *coordVector =(TVectorD *)fPointArray.At(2*iCheckPt);
 119   if (coordVector) {
 120 #if ROOT_VERSION_CODE < ROOT_VERSION(4,0,0)
 121     CopyFrom(coord, coordVector->GetElements());
 122 #else
 123     CopyFrom(coord, coordVector->GetMatrixArray());
 124 #endif
 125     return kTRUE;
 126   } else {
 127     return kFALSE;
 128   };
 129 }
 130
 131 //________________________________________________________________________
 132 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::GetVect( Int_t iCheckPt, Double_t *coord)
 133   const {
 134   // Get the correct vect corresponding to point #iCheckPt
 135
 136   TVectorD *coordVector =(TVectorD *)fPointArray.At(2*iCheckPt+1);
 137   if (coordVector) {
 138 #if ROOT_VERSION_CODE < ROOT_VERSION(4,0,0)
 139     CopyFrom(coord, coordVector->GetElements());
 140 #else
 141     CopyFrom(coord, coordVector->GetMatrixArray());
 142 #endif
 143     return kTRUE;
 144   } else {
 145     return kFALSE;
 146   };
 147 }
 148
 149 //________________________________________________________________________
 150 void AliITSv11GeomCableFlat::AddCheckPoint( TGeoVolume *vol, Int_t iCheckPt,
 151                                             Double_t *coord, Double_t *orthVect)
 152 {
 153   //
 154   // Add a check point. In the fPointArray, the point is at i and its vector
 155   // is at i+1.
 156   //
 157
 158 //   if (iCheckPt>=fVolumeArray.GetEntriesFast()) {
 159 //     fVolumeArray.AddLast(vol);
 160 //     TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 161 //     TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 162 //     fPointArray.AddLast(point);
 163 //     fPointArray.AddLast(vect);
 164
 165 //   } else if ((iCheckPt >= 0)&&(iCheckPt < fVolumeArray.GetEntriesFast())) {
 166 //     fVolumeArray.AddAt(vol, iCheckPt);
 167 //     TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 168 //     TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 169 //     fPointArray.AddAt(point, iCheckPt*2  );
 170 //     fPointArray.AddAt(vect,  iCheckPt*2+1);
 171 //   };
 172   fVolumeArray.AddAtAndExpand(vol, iCheckPt);
 173   TVectorD *point = new TVectorD(3,coord);
 174   TVectorD *vect  = new TVectorD(3,orthVect);
 175   fPointArray.AddAtAndExpand(point, iCheckPt*2  );
 176   fPointArray.AddAtAndExpand(vect,  iCheckPt*2+1);
 177 }
 178
 179 //________________________________________________________________________
 180 void AliITSv11GeomCableFlat::PrintCheckPoints() const {
 181   // print all check points of the cable
 182   printf("  ---\n  Printing all check points of the flat cable\n");
 183   for (Int_t i = 0; i<fVolumeArray.GetEntriesFast(); i++) {
 184      Double_t coord[3];
 185      if (GetPoint( i, coord))
 186        printf("   ( %.2f, %.2f, %.2f )\n", coord[0], coord[1], coord[2]);
 187   };
 188 }
 189
 190 //________________________________________________________________________
 191 TGeoVolume* AliITSv11GeomCableFlat::CreateAndInsertCableSegment(Int_t p2,
 192                                                                 Double_t rotation,
 193                                                                 TGeoCombiTrans** ct)
 194 {
 195 //    Creates a cable segment between points p1 and p2.
 196 //    Rotation is the eventual rotation of the flat cable
 197 //    along its length axis
 198 //
 199 // The segment volume is created inside the volume containing point2
 200 // Therefore this segment should be defined in this volume only.
 201 // I mean here that, if the previous point is in another volume,
 202 // it should be just at the border between the 2 volumes. Also the
 203 // orientation vector of the previous point should be orthogonal to
 204 // the surface between the 2 volumes.
 205
 206   TGeoNode *mainNode;
 207   if (fInitialNode==0) {
 208     TObjArray *nodes = gGeoManager->GetListOfNodes();
 209     if (nodes->GetEntriesFast()==0) return 0;
 210     mainNode = (TGeoNode *) nodes->UncheckedAt(0);
 211   } else {
 212     mainNode = fInitialNode;
 213   };
 214
 215   Int_t p1 = p2 - 1;
 216   TGeoVolume *p2Vol = GetVolume(p2);
 217   TGeoVolume *p1Vol = GetVolume(p1);
 218
 219   ResetCheckDaughter();
 220   fCurrentVol = p1Vol;
 221   if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 222     printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 223     return 0;
 224   };
 225
 226   Double_t coord1[3], coord2[3], vect1[3], vect2[3];
 227   //=================================================
 228   // Get p1 position in the systeme of p2
 229   if (p1Vol!=p2Vol) {
 230
 231     Int_t p1nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 232     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p1nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 233     Int_t p1volLevel = 0;
 234     while (p1nodeInd[p1volLevel]!=-1) p1volLevel++;
 235     p1volLevel--;
 236
 237     ResetCheckDaughter();
 238     fCurrentVol = p2Vol;
 239     if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 240       printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 241       return 0;
 242     };
 243     Int_t p2nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 244     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p2nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 245     Int_t commonMotherLevel = 0;
 246     while (p1nodeInd[commonMotherLevel]==fNodeInd[commonMotherLevel])
 247       commonMotherLevel++;
 248     commonMotherLevel--;
 249     Int_t p2volLevel = 0;
 250     while (fNodeInd[p2volLevel]!=-1) p2volLevel++;
 251     p2volLevel--;
 252
 253     // Get coord and vect of p1 in the common mother reference system
 254     if (! GetCheckPoint(p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, coord1) )
 255       return 0;
 256     if (! GetCheckVect( p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, vect1) )
 257       return 0;
 258
 259     // Translate them in the reference system of the volume containing p2
 260     TGeoNode *pathNode[fgkCableMaxNodeLevel];
 261     pathNode[0] = mainNode;
 262     for (Int_t i=0; i<=p2volLevel; i++) {
 263       pathNode[i+1] = pathNode[i]->GetDaughter(p2nodeInd[i]);
 264     };
 265     Double_t globalCoord1[3] = {coord1[0], coord1[1], coord1[2]};
 266     Double_t globalVect1[3]  = {vect1[0], vect1[1], vect1[2]};
 267
 268     for (Int_t i = commonMotherLevel+1; i <= p2volLevel; i++) {
 269       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocal(globalCoord1, coord1);
 270       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocalVect(globalVect1, vect1);
 271       CopyFrom(globalCoord1, coord1);
 272       CopyFrom(globalVect1, vect1);
 273     };
 274   } else {
 275     if (! GetCheckPoint(p1, 0, 0, coord1) ) return 0;
 276     if (! GetCheckVect(p1, 0, 0, vect1) ) return 0;
 277   };
 278
 279   //=================================================
 280   // Get p2 position in the systeme of p2
 281   if (! GetCheckPoint(p2, 0, 0, coord2) ) return 0;
 282   if (! GetCheckVect(p2, 0, 0, vect2) ) return 0;
 283
 284   Double_t cx = (coord1[0]+coord2[0])/2;
 285   Double_t cy = (coord1[1]+coord2[1])/2;
 286   Double_t cz = (coord1[2]+coord2[2])/2;
 287   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 288   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 289   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 290
 291   //=================================================
 292   // Positionning of the segment between the 2 points
 293   if (TMath::Abs(dy)<1e-231) dy = 1e-231;
 294   if (TMath::Abs(dz)<1e-231) dz = 1e-231;
 295   //Double_t angleRot1 = -TMath::ATan(dx/dy);
 296   //Double_t planDiagL = -TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 297   //if (dy<0) planDiagL = -planDiagL;
 298   //Double_t angleRotDiag = TMath::ATan(planDiagL/dz);
 299
 300   Double_t angleRot1    = -TMath::ATan2(dx,dy);
 301   Double_t planDiagL    =  TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 302   Double_t angleRotDiag = -TMath::ATan2(planDiagL,dz);
 303   //--- (Calculate rotation of segment on the Z axis)
 304   //-- Here I'm trying to calculate the rotation to be applied in
 305   //-- order to match as closer as possible this segment and the
 306   //-- previous one.
 307   //-- It seems that some times it doesn't work ...
 308   TGeoRotation rotTemp("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 309                        angleRotDiag*TMath::RadToDeg(), rotation);
 310   Double_t localX[3] = {0,1,0};
 311   Double_t globalX[3];
 312   rotTemp.LocalToMasterVect(localX, globalX);
 313   CopyFrom(localX, globalX);
 314   GetCheckVect(localX, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, globalX);
 315   Double_t orthVect[3];
 316   GetCheckVect(vect1, p2Vol, 0, fgkCableMaxNodeLevel+1, orthVect);
 317 //   Double_t angleRotZ = 0;
 318 //   if (p2>1) {
 319 //     Double_t orthVectNorm2 = ScalProd(orthVect,orthVect);
 320 //     Double_t alpha1 = ScalProd(fPreviousX,orthVect)/orthVectNorm2;
 321 //     Double_t alpha2 = ScalProd(globalX,orthVect)/orthVectNorm2;
 322 //     Double_t globalX1p[3], globalX2p[3];
 323 //     globalX1p[0] = fPreviousX[0] - alpha1*orthVect[0];
 324 //     globalX1p[1] = fPreviousX[1] - alpha1*orthVect[1];
 325 //     globalX1p[2] = fPreviousX[2] - alpha1*orthVect[2];
 326 //     globalX2p[0] = globalX[0] - alpha2*orthVect[0];
 327 //     globalX2p[1] = globalX[1] - alpha2*orthVect[1];
 328 //     globalX2p[2] = globalX[2] - alpha2*orthVect[2];
 329 //     //-- now I'm searching the 3th vect which makes an orthogonal base
 330 //     //-- with orthVect and globalX1p ...
 331 //     Double_t nulVect[3] = {0,0,0};
 332 //     Double_t axis3[3];
 333 //     TMath::Normal2Plane(nulVect, orthVect, globalX1p, axis3);
 334 //     Double_t globalX1pNorm2 = ScalProd(globalX1p, globalX1p);
 335 //     Double_t beta = ScalProd(globalX2p, globalX1p)/globalX1pNorm2;
 336 //     Double_t gamma = ScalProd(globalX2p, axis3);
 337 //     angleRotZ = (TMath::ATan2(1,0) - TMath::ATan2(beta, gamma))
 338 //                 *TMath::RadToDeg();
 339 //   };
 340   //   cout << "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!  angle = " <<angleRotZ << endl;
 341   CopyFrom(fPreviousX, globalX);
 342   //---
 343   Double_t localVect1[3], localVect2[3];
 344   TGeoRotation rot("",angleRot1*TMath::RadToDeg(),
 345                    angleRotDiag*TMath::RadToDeg(),
 346                    rotation);
 347 //                 rotation-angleRotZ);
 348 // since angleRotZ doesn't always work, I won't use it ...
 349
 350   rot.MasterToLocalVect(vect1, localVect1);
 351   rot.MasterToLocalVect(vect2, localVect2);
 352
 353   //=================================================
 354   // Create the segment and add it to the mother volume
 355   TGeoVolume *vCableSegB = CreateSegment(coord1, coord2,
 356                                          localVect1, localVect2);
 357   TGeoRotation rotArbSeg("", 0, 90, 0);
 358   rotArbSeg.MultiplyBy(&rot, kFALSE);
 359   TGeoTranslation trans("",cx, cy, cz);
 360   TGeoCombiTrans  *combiB = new TGeoCombiTrans(trans, rotArbSeg);
 361   p2Vol->AddNode(vCableSegB, p2, combiB);
 362   //=================================================;
 363
 364   if (fDebug) {
 365     printf("---\n  Cable segment points : ");
 366     printf("%f, %f, %f\n",coord1[0], coord1[1], coord1[2]);
 367     printf("%f, %f, %f\n",coord2[0], coord2[1], coord2[2]);
 368   };
 369
 370 //   #include <TGeoSphere.h>
 371 //   TGeoMedium *airSDD = gGeoManager->GetMedium("ITS_AIR$");
 372 //   TGeoSphere *sphere = new TGeoSphere(0, 0.05);
 373 //   TGeoVolume *vSphere = new TGeoVolume("", sphere, airSDD);
 374 //   TGeoTranslation *trC = new TGeoTranslation("", cx, cy, cz);
 375 //   TGeoTranslation *tr1 = new TGeoTranslation("",coord1[0],
 376 //                                           coord1[1],coord1[2]);
 377 //   TGeoTranslation *tr2 = new TGeoTranslation("",coord2[0],
 378 //                                           coord2[1],coord2[2]);
 379 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3-2, trC);
 380 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3-1, tr1);
 381 //   p2Vol->AddNode(vSphere, p2*3  , tr2);
 382   if (ct) *ct = combiB;
 383   return vCableSegB;
 384 }
 385
 386 //________________________________________________________________________
 387 TGeoVolume* AliITSv11GeomCableFlat::CreateAndInsertBoxCableSegment(Int_t p2,
 388                                                                    Double_t rotation,
 389                                                                    TGeoCombiTrans** ct)
 390 {
 391   // This function is to be use only when the segment has the shape
 392   // of a simple box, i.e. the normal vector to its end is perpendicular
 393   // to the segment own axis
 394 //    Creates a cable segment between points p1 and p2.
 395 //    Rotation is the eventual rotation of the flat cable
 396 //    along its length axis
 397 //
 398 // The segment volume is created inside the volume containing point2
 399 // Therefore this segment should be defined in this volume only.
 400 // I mean here that, if the previous point is in another volume,
 401 // it should be just at the border between the 2 volumes. Also the
 402 // orientation vector of the previous point should be orthogonal to
 403 // the surface between the 2 volumes.
 404
 405   TGeoNode *mainNode;
 406   if (fInitialNode==0) {
 407     TObjArray *nodes = gGeoManager->GetListOfNodes();
 408     if (nodes->GetEntriesFast()==0) return 0;
 409     mainNode = (TGeoNode *) nodes->UncheckedAt(0);
 410   } else {
 411     mainNode = fInitialNode;
 412   };
 413
 414   Int_t p1 = p2 - 1;
 415   TGeoVolume *p2Vol = GetVolume(p2);
 416   TGeoVolume *p1Vol = GetVolume(p1);
 417
 418   ResetCheckDaughter();
 419   fCurrentVol = p1Vol;
 420   if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 421     printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 422     return 0;
 423   };
 424
 425   Double_t coord1[3], coord2[3], vect1[3], vect2[3];
 426   //=================================================
 427   // Get p1 position in the systeme of p2
 428   if (p1Vol!=p2Vol) {
 429
 430     Int_t p1nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 431     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p1nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 432     Int_t p1volLevel = 0;
 433     while (p1nodeInd[p1volLevel]!=-1) p1volLevel++;
 434     p1volLevel--;
 435
 436     ResetCheckDaughter();
 437     fCurrentVol = p2Vol;
 438     if (! CheckDaughter(mainNode)) {
 439       printf("Error::volume containing point is not visible in node tree!\n");
 440       return 0;
 441     };
 442     Int_t p2nodeInd[fgkCableMaxNodeLevel];
 443     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxNodeLevel; i++) p2nodeInd[i]=fNodeInd[i];
 444     Int_t commonMotherLevel = 0;
 445     while (p1nodeInd[commonMotherLevel]==fNodeInd[commonMotherLevel])
 446       commonMotherLevel++;
 447     commonMotherLevel--;
 448     Int_t p2volLevel = 0;
 449     while (fNodeInd[p2volLevel]!=-1) p2volLevel++;
 450     p2volLevel--;
 451
 452     // Get coord and vect of p1 in the common mother reference system
 453     if (! GetCheckPoint(p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, coord1) )
 454       return 0;
 455     if (! GetCheckVect( p1, 0, p1volLevel-commonMotherLevel, vect1) )
 456       return 0;
 457
 458     // Translate them in the reference system of the volume containing p2
 459     TGeoNode *pathNode[fgkCableMaxNodeLevel];
 460     pathNode[0] = mainNode;
 461     for (Int_t i=0; i<=p2volLevel; i++) {
 462       pathNode[i+1] = pathNode[i]->GetDaughter(p2nodeInd[i]);
 463     };
 464     Double_t globalCoord1[3] = {coord1[0], coord1[1], coord1[2]};
 465     Double_t globalVect1[3]  = {vect1[0], vect1[1], vect1[2]};
 466
 467     for (Int_t i = commonMotherLevel+1; i <= p2volLevel; i++) {
 468       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocal(globalCoord1, coord1);
 469       pathNode[i+1]->GetMatrix()->MasterToLocalVect(globalVect1, vect1);
 470       CopyFrom(globalCoord1, coord1);
 471       CopyFrom(globalVect1, vect1);
 472     };
 473   } else {
 474     if (! GetCheckPoint(p1, 0, 0, coord1) ) return 0;
 475     if (! GetCheckVect(p1, 0, 0, vect1) ) return 0;
 476   };
 477
 478   //=================================================
 479   // Get p2 position in the systeme of p2
 480   if (! GetCheckPoint(p2, 0, 0, coord2) ) return 0;
 481   if (! GetCheckVect(p2, 0, 0, vect2) ) return 0;
 482
 483   Double_t cx = (coord1[0]+coord2[0])/2;
 484   Double_t cy = (coord1[1]+coord2[1])/2;
 485   Double_t cz = (coord1[2]+coord2[2])/2;
 486   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 487   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 488   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 489
 490   //=================================================
 491   // Positionning of the segment between the 2 points
 492   if (TMath::Abs(dy)<1e-231) dy = 1e-231;
 493   if (TMath::Abs(dz)<1e-231) dz = 1e-231;
 494   //Double_t angleRot1 = -TMath::ATan(dx/dy);
 495   //Double_t planDiagL = -TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 496   //if (dy<0) planDiagL = -planDiagL;
 497   //Double_t angleRotDiag = TMath::ATan(planDiagL/dz);
 498
 499   Double_t angleRot1    = -TMath::ATan2(dx,dy);
 500   Double_t planDiagL    =  TMath::Sqrt(dy*dy+dx*dx);
 501   Double_t angleRotDiag = -TMath::ATan2(planDiagL,dz);
 502   //--- (Calculate rotation of segment on the Z axis)
 503   //-- Here I'm trying to calculate the rotation to be applied in
 504   //-- order to match as closer as possible this segment and the
 505   //-- previous one.
 506   //-- It seems that some times it doesn't work ...
 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 //   Double_t angleRotZ = 0;
 517 //   if (p2>1) {
 518 //     Double_t orthVectNorm2 = ScalProd(orthVect,orthVect);
 519 //     Double_t alpha1 = ScalProd(fPreviousX,orthVect)/orthVectNorm2;
 520 //     Double_t alpha2 = ScalProd(globalX,orthVect)/orthVectNorm2;
 521 //     Double_t globalX1p[3], globalX2p[3];
 522 //     globalX1p[0] = fPreviousX[0] - alpha1*orthVect[0];
 523 //     globalX1p[1] = fPreviousX[1] - alpha1*orthVect[1];
 524 //     globalX1p[2] = fPreviousX[2] - alpha1*orthVect[2];
 525 //     globalX2p[0] = globalX[0] - alpha2*orthVect[0];
 526 //     globalX2p[1] = globalX[1] - alpha2*orthVect[1];
 527 //     globalX2p[2] = globalX[2] - alpha2*orthVect[2];
 528 //     //-- now I'm searching the 3th vect which makes an orthogonal base
 529 //     //-- with orthVect and globalX1p ...
 530 //     Double_t nulVect[3] = {0,0,0};
 531 //     Double_t axis3[3];
 532 //     TMath::Normal2Plane(nulVect, orthVect, globalX1p, axis3);
 533 //     Double_t globalX1pNorm2 = ScalProd(globalX1p, globalX1p);
 534 //     Double_t beta = ScalProd(globalX2p, globalX1p)/globalX1pNorm2;
 535 //     Double_t gamma = ScalProd(globalX2p, axis3);
 536 //     angleRotZ = (TMath::ATan2(1,0) - TMath::ATan2(beta, gamma))
 537 //                 *TMath::RadToDeg();
 538 //   };
 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-0.5*length)*(torusR+0.5*length));
 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 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateSegment( const Double_t *coord1,
 745                                                    const Double_t *coord2,
 746                                                    const Double_t *localVect1,
 747                                                    const Double_t *localVect2 )
 748 {
 749   // Create a segment with arbitrary vertices (general case)
 750   //=================================================
 751   // Calculate segment "deformation"
 752   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 753   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 754   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 755   Double_t length = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 756
 757   Double_t cosTheta1 = -1./TMath::Sqrt( 1 + localVect1[0]*localVect1[0]
 758                                         /localVect1[2]/localVect1[2] );
 759   Double_t cosTheta2 = 1./TMath::Sqrt( 1 + localVect2[0]*localVect2[0]
 760                                         /localVect2[2]/localVect2[2] );
 761   if (localVect1[2]<0) cosTheta1 = -cosTheta1;
 762   if (localVect2[2]<0) cosTheta2 = -cosTheta2;
 763
 764   Double_t dL1 = 0.5*fWidth*TMath::Tan(TMath::ACos(cosTheta1));
 765   Double_t dL2 = 0.5*fWidth*TMath::Tan(TMath::ACos(cosTheta2));
 766   if (localVect1[0]<0) dL1 = - dL1;
 767   if (localVect2[0]<0) dL2 = - dL2;
 768   //---
 769   Double_t cosPhi1 = -1./TMath::Sqrt( 1 + localVect1[1]*localVect1[1]
 770                                         /localVect1[2]/localVect1[2] );
 771   Double_t cosPhi2 = 1./TMath::Sqrt( 1 + localVect2[1]*localVect2[1]
 772                                         /localVect2[2]/localVect2[2] );
 773   if (localVect1[2]<0) cosPhi1 = -cosPhi1;
 774   if (localVect2[2]<0) cosPhi2 = -cosPhi2;
 775
 776   Double_t tanACosCosPhi1 = TMath::Tan(TMath::ACos(cosPhi1));
 777   Double_t tanACosCosPhi2 = TMath::Tan(TMath::ACos(cosPhi2));
 778   if (localVect1[1]<0) tanACosCosPhi1 = -tanACosCosPhi1;
 779   if (localVect2[1]<0) tanACosCosPhi2 = -tanACosCosPhi2;
 780
 781   Double_t dl1 = 0.5*fThick*tanACosCosPhi1*0.99999999999999;
 782   Double_t dl2 = 0.5*fThick*tanACosCosPhi2*0.99999999999999;
 783   // 0.9999999999999 is for correcting problems in TGeo...
 784   //=================================================
 785   // Create the segment
 786   TGeoArb8 *cableSeg = new TGeoArb8(fThick/2);
 787   cableSeg->SetVertex( 0, -fWidth/2, -length/2 - dL1 + dl1);
 788   cableSeg->SetVertex( 1, -fWidth/2,  length/2 + dL2 - dl2);
 789   cableSeg->SetVertex( 2,  fWidth/2,  length/2 - dL2 - dl2);
 790   cableSeg->SetVertex( 3,  fWidth/2, -length/2 + dL1 + dl1);
 791   cableSeg->SetVertex( 4, -fWidth/2, -length/2 - dL1 - dl1);
 792   cableSeg->SetVertex( 5, -fWidth/2,  length/2 + dL2 + dl2);
 793   cableSeg->SetVertex( 6,  fWidth/2,  length/2 - dL2 + dl2);
 794   cableSeg->SetVertex( 7,  fWidth/2, -length/2 + dL1 - dl1);
 795
 796   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, fLayMedia[fNlayer-1]);
 797   vCableSeg->SetLineColor(fLayColor[fNlayer-1]);
 798
 799   // add all cable layers but the last
 800   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer-1; iLay++) {
 801
 802     Double_t dl1Lay = 0.5*fLayThickness[iLay]*tanACosCosPhi1;
 803     Double_t dl2Lay = 0.5*fLayThickness[iLay]*tanACosCosPhi2;
 804
 805     Double_t ztr = -fThick/2;
 806     for (Int_t i=0;i<iLay; i++) ztr+= fLayThickness[i];
 807     ztr+= fLayThickness[iLay]/2;
 808
 809     Double_t dl1LayS = ztr*tanACosCosPhi1;
 810     Double_t dl2LayS = ztr*tanACosCosPhi2;
 811
 812     TGeoArb8 *lay = new TGeoArb8(fLayThickness[iLay]/2);
 813     lay->SetVertex( 0, -fWidth/2, -length/2 - dL1 + dl1Lay - dl1LayS);
 814     lay->SetVertex( 1, -fWidth/2,  length/2 + dL2 - dl2Lay + dl2LayS);
 815     lay->SetVertex( 2,  fWidth/2,  length/2 - dL2 - dl2Lay + dl2LayS);
 816     lay->SetVertex( 3,  fWidth/2, -length/2 + dL1 + dl1Lay - dl1LayS);
 817     lay->SetVertex( 4, -fWidth/2, -length/2 - dL1 - dl1Lay - dl1LayS);
 818     lay->SetVertex( 5, -fWidth/2,  length/2 + dL2 + dl2Lay + dl2LayS);
 819     lay->SetVertex( 6,  fWidth/2,  length/2 - dL2 + dl2Lay + dl2LayS);
 820     lay->SetVertex( 7,  fWidth/2, -length/2 + dL1 - dl1Lay - dl1LayS);
 821     TGeoVolume *vLay = new TGeoVolume("vCableSegLay", lay, fLayMedia[iLay]);
 822     vLay->SetLineColor(fLayColor[iLay]);
 823
 824     if (fTranslation[iLay]==0)
 825       fTranslation[iLay] = new TGeoTranslation(0, 0, ztr);
 826     vCableSeg->AddNode(vLay, iLay+1, fTranslation[iLay]);
 827   };
 828
 829   //vCableSeg->SetVisibility(kFALSE);
 830   return vCableSeg;
 831 }
 832
 833 //________________________________________________________________________
 834 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateCylSegment(const Double_t &phi,
 835                                                      const Double_t &r)
 836 {
 837   // Create a segment in shape of a cylinder, allows to represent
 838   // a folded flat cable
 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   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, fLayMedia[fNlayer-1]);
 851   vCableSeg->SetLineColor(fLayColor[fNlayer-1]);
 852
 853   // add all cable layers but the last
 854   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer-1; 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 TGeoVolume *AliITSv11GeomCableFlat::CreateBoxSegment( const Double_t *coord1,
 876                                                       const Double_t *coord2)
 877 {
 878   // Create a segment for the case it is a simple box
 879   //=================================================
 880   Double_t dx = coord2[0]-coord1[0];
 881   Double_t dy = coord2[1]-coord1[1];
 882   Double_t dz = coord2[2]-coord1[2];
 883   Double_t length = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 884
 885   TGeoBBox *cableSeg = new  TGeoBBox(fWidth/2, length/2, fThick/2);
 886   TGeoVolume *vCableSeg = new TGeoVolume(GetName(), cableSeg, fLayMedia[fNlayer-1]);
 887   vCableSeg->SetLineColor(fLayColor[fNlayer-1]);
 888   // This volume is the cable container. It codes also the material for the
 889   // last layer
 890
 891   // add all cable layers but the last one
 892   for (Int_t iLay=0; iLay<fNlayer-1; iLay++) {
 893
 894     Double_t ztr = -fThick/2;
 895     for (Int_t i=0;i<iLay; i++) ztr+= fLayThickness[i];
 896     ztr+= fLayThickness[iLay]/2;
 897
 898     TGeoBBox *lay = new  TGeoBBox(fWidth/2, length/2, fLayThickness[iLay]/2);
 899
 900     TGeoVolume *vLay = new TGeoVolume("vCableSegLay", lay, fLayMedia[iLay]);
 901     vLay->SetLineColor(fLayColor[iLay]);
 902
 903     if (fTranslation[iLay]==0)
 904       fTranslation[iLay] = new TGeoTranslation(0, 0, ztr);
 905     vCableSeg->AddNode(vLay, iLay+1, fTranslation[iLay]);
 906   };
 907
 908   //vCableSeg->SetVisibility(kFALSE);
 909   return vCableSeg;
 910 }
 911
 912 //________________________________________________________________________
 913 void AliITSv11GeomCableFlat::SetNLayers(Int_t nLayers) {
 914   // Set the number of layers
 915   if((nLayers>0) &&(nLayers<=fgkCableMaxLayer)) {
 916
 917     fNlayer = nLayers;
 918     for (Int_t i=0; i<fgkCableMaxLayer ; i++) {
 919       fLayThickness[i] = 0;
 920       fTranslation[i]  = 0;
 921       fLayColor[i]     = 0;
 922       fLayMedia[i]     = 0;
 923     };
 924   };
 925 }
 926
 927 //________________________________________________________________________
 928 Int_t AliITSv11GeomCableFlat::SetLayer(Int_t nLayer, Double_t thick,
 929                                           TGeoMedium *medium, Int_t color) {
 930   // Set the layer number nLayer
 931   if ((nLayer<0)||(nLayer>=fNlayer)) {
 932     printf("Set wrong layer number of the cable\n");
 933     return kFALSE;
 934   };
 935   if (nLayer>0)
 936     if (fLayThickness[nLayer-1]<=0) {
 937       printf("AliITSv11GeomCableFlat::SetLayer():"
 938              " You must define cable layer %i first !",nLayer-1);
 939       return kFALSE;
 940     };
 941
 942   Double_t thickTot = 0;
 943   for (Int_t i=0; i<nLayer; i++) thickTot += fLayThickness[i];
 944   thickTot += thick;
 945   if (thickTot-1e-10>fThick) {
 946     printf("Can't add this layer, cable thickness would be higher than total\n");
 947     return kFALSE;
 948   };
 949
 950   fLayThickness[nLayer] = thick;
 951   fLayMedia[nLayer] = medium;
 952   fLayColor[nLayer] = color;
 953   fTranslation[nLayer]  = 0;
 954   return kTRUE;
 955 }