ITS/AliITSv11Geometry.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  $Id$
  18 */
  19
  20
  21 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  22 //  This class is a base class for the ITS geometry version 11. It
  23 //  contains common/standard functions used in many places in defining
  24 //  the ITS geometry, version 11. Large posions of the ITS geometry,
  25 //  version 11, should be derived from this class so as to make maximum
  26 //  use of these common functions. This class also defines the proper
  27 //  conversion valuse such, to cm and degrees, such that the most usefull
  28 //  units, those used in the Engineering drawings, can be used.
  29 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <TMath.h>
  34 #include <TArc.h>
  35 #include <TLine.h>
  36 #include <TArrow.h>
  37 #include <TCanvas.h>
  38 #include <TText.h>
  39 #include <TGeoPcon.h>
  40 #include <TGeoCone.h>
  41 #include <TGeoTube.h> // contaings TGeoTubeSeg
  42 #include <TGeoArb8.h>
  43 #include <TPolyMarker.h>
  44 #include <TPolyLine.h>
  45 #include "AliITSv11Geometry.h"
  46
  47 ClassImp(AliITSv11Geometry)
  48
  49 const Double_t AliITSv11Geometry::fgkmicron = 1.0E-4;
  50 const Double_t AliITSv11Geometry::fgkmm = 0.10;
  51 const Double_t AliITSv11Geometry::fgkcm = 1.00;
  52 const Double_t AliITSv11Geometry::fgkDegree = 1.0;
  53 const Double_t AliITSv11Geometry::fgkRadian = 180./3.14159265358979323846;
  54
  55 //______________________________________________________________________
  56 Double_t AliITSv11Geometry::Yfrom2Points(Double_t x0,Double_t y0,
  57                                          Double_t x1,Double_t y1,
  58                                          Double_t x)const{
  59     // Given the two points (x0,y0) and (x1,y1) and the location x, returns
  60     // the value y corresponding to that point x on the line defined by the
  61     // two points.
  62     // Inputs:
  63     //    Double_t  x0  The first x value defining the line
  64     //    Double_t  y0  The first y value defining the line
  65     //    Double_t  x1  The second x value defining the line
  66     //    Double_t  y1  The second y value defining the line
  67     //    Double_t   x  The x value for which the y value is wanted.
  68     // Outputs:
  69     //    none.
  70     // Return:
  71     //    The value y corresponding to the point x on the line defined by
  72     //    the two points (x0,y0) and (x1,y1).
  73
  74     if(x0==x1 && y0==y1) {
  75         printf("Error: AliITSv11Geometry::Yfrom2Ponts The two points are "
  76                "the same (%e,%e) and (%e,%e)",x0,y0,x1,y1);
  77         return 0.0;
  78     } // end if
  79     if(x0==x1){
  80         printf("Warning: AliITSv11Geometry::Yfrom2Points x0=%e == x1=%e. "
  81                "line vertical ""returning mean y",x0,x1);
  82         return 0.5*(y0+y1);
  83     }// end if x0==x1
  84     Double_t m = (y0-y1)/(x0-x1);
  85     return m*(x-x0)+y0;
  86 }
  87 //______________________________________________________________________
  88 Double_t AliITSv11Geometry::Xfrom2Points(Double_t x0,Double_t y0,
  89                                          Double_t x1,Double_t y1,
  90                                          Double_t y)const{
  91     // Given the two points (x0,y0) and (x1,y1) and the location y, returns
  92     // the value x corresponding to that point y on the line defined by the
  93     // two points.
  94     // Inputs:
  95     //    Double_t  x0  The first x value defining the line
  96     //    Double_t  y0  The first y value defining the line
  97     //    Double_t  x1  The second x value defining the line
  98     //    Double_t  y1  The second y value defining the line
  99     //    Double_t   y  The y value for which the x value is wanted.
 100     // Outputs:
 101     //    none.
 102     // Return:
 103     //    The value x corresponding to the point y on the line defined by
 104     //    the two points (x0,y0) and (x1,y1).
 105
 106     if(x0==x1 && y0==y1) {
 107         printf("Error: AliITSv11Geometry::Yfrom2Ponts The two points are "
 108                "the same (%e,%e) and (%e,%e)",x0,y0,x1,y1);
 109         return 0.0;
 110     } // end if
 111     if(y0==y1){
 112         printf("Warrning: AliITSv11Geometry::Yfrom2Points y0=%e == y1=%e. "
 113                "line horizontal returning mean x",y0,y1);
 114         return 0.5*(x0+x1);
 115     }// end if y0==y1
 116     Double_t m = (x0-x1)/(y0-y1);
 117     return m*(y-y0)+x0;
 118 }
 119 //______________________________________________________________________
 120 Double_t AliITSv11Geometry::RmaxFrom2Points(const TGeoPcon *p,Int_t i1,
 121                                             Int_t i2,Double_t z)const{
 122     // functions Require at parts of Volume A to be already defined.
 123     // Retruns the value of Rmax corresponding to point z alone the line
 124     // defined by the two points p.Rmax(i1),p-GetZ(i1) and p->GetRmax(i2),
 125     // p->GetZ(i2).
 126     // Inputs:
 127     //    TGeoPcon *p  The Polycone where the two points come from
 128     //    Int_t    i1  Point 1
 129     //    Int_t    i2  Point 2
 130     //    Double_t  z  The value of z for which Rmax is to be found
 131     // Outputs:
 132     //    none.
 133     // Return:
 134     //    Double_t Rmax the value corresponding to z
 135     Double_t d0,d1,d2,r;
 136
 137     d0 = p->GetRmax(i1)-p->GetRmax(i2);// cout <<"L263: d0="<<d0<<endl;
 138     d1 = z-p->GetZ(i2);// cout <<"L264: d1="<<d1<<endl;
 139     d2 = p->GetZ(i1)-p->GetZ(i2);// cout <<"L265: d2="<<d2<<endl;
 140     r  = p->GetRmax(i2) + d1*d0/d2;// cout <<"L266: r="<<r<<endl;
 141     return r;
 142 }
 143 //______________________________________________________________________
 144 Double_t AliITSv11Geometry::RminFrom2Points(const TGeoPcon *p,Int_t i1,
 145                                             Int_t i2,Double_t z)const{
 146     // Retruns the value of Rmin corresponding to point z alone the line
 147     // defined by the two points p->GetRmin(i1),p->GetZ(i1) and
 148     // p->GetRmin(i2),  p->GetZ(i2).
 149     // Inputs:
 150     //    TGeoPcon *p  The Polycone where the two points come from
 151     //    Int_t    i1  Point 1
 152     //    Int_t    i2  Point 2
 153     //    Double_t  z  The value of z for which Rmax is to be found
 154     // Outputs:
 155     //    none.
 156     // Return:
 157     //    Double_t Rmax the value corresponding to z
 158
 159     return p->GetRmin(i2)+(p->GetRmin(i1)-p->GetRmin(i2))*(z-p->GetZ(i2))/
 160      (p->GetZ(i1)-p->GetZ(i2));
 161 }
 162 //______________________________________________________________________
 163 Double_t AliITSv11Geometry::RFrom2Points(const Double_t *p,const Double_t *az,
 164                                          Int_t i1,Int_t i2,Double_t z)const{
 165     // Retruns the value of Rmin corresponding to point z alone the line
 166     // defined by the two points p->GetRmin(i1),p->GetZ(i1) and
 167     // p->GetRmin(i2), p->GetZ(i2).
 168     // Inputs:
 169     //    Double_t az  Array of z values
 170     //    Double_t  r  Array of r values
 171     //    Int_t    i1  First Point in arrays
 172     //    Int_t    i2  Second Point in arrays
 173     //    Double_t z   Value z at which r is to be found
 174     // Outputs:
 175     //    none.
 176     // Return:
 177     //    The value r corresponding to z and the line defined by the two points
 178
 179     return p[i2]+(p[i1]-p[i2])*(z-az[i2])/(az[i1]-az[i2]);
 180 }
 181 //______________________________________________________________________
 182 Double_t AliITSv11Geometry::Zfrom2MinPoints(const TGeoPcon *p,Int_t i1,
 183                                             Int_t i2,Double_t r)const{
 184     // Retruns the value of Z corresponding to point R alone the line
 185     // defined by the two points p->GetRmin(i1),p->GetZ(i1) and
 186     // p->GetRmin(i2),p->GetZ(i2)
 187     // Inputs:
 188     //    TGeoPcon *p  The Poly cone where the two points come from.
 189     //    Int_t    i1  First Point in arrays
 190     //    Int_t    i2  Second Point in arrays
 191     //    Double_t r   Value r min at which z is to be found
 192     // Outputs:
 193     //    none.
 194     // Return:
 195     //    The value z corresponding to r min and the line defined by
 196     //    the two points
 197
 198     return p->GetZ(i2)+(p->GetZ(i1)-p->GetZ(i2))*(r-p->GetRmin(i2))/
 199      (p->GetRmin(i1)-p->GetRmin(i2));
 200 }
 201 //______________________________________________________________________
 202 Double_t AliITSv11Geometry::Zfrom2MaxPoints(const TGeoPcon *p,Int_t i1,
 203                                             Int_t i2,Double_t r)const{
 204     // Retruns the value of Z corresponding to point R alone the line
 205     // defined by the two points p->GetRmax(i1),p->GetZ(i1) and
 206     // p->GetRmax(i2),p->GetZ(i2)
 207     // Inputs:
 208     //    TGeoPcon *p  The Poly cone where the two points come from.
 209     //    Int_t    i1  First Point in arrays
 210     //    Int_t    i2  Second Point in arrays
 211     //    Double_t r   Value r max at which z is to be found
 212     // Outputs:
 213     //    none.
 214     // Return:
 215     //    The value z corresponding to r max and the line defined by
 216     //    the two points
 217
 218     return p->GetZ(i2)+(p->GetZ(i1)-p->GetZ(i2))*(r-p->GetRmax(i2))/
 219      (p->GetRmax(i1)-p->GetRmax(i2));
 220 }
 221 //______________________________________________________________________
 222 Double_t AliITSv11Geometry::Zfrom2Points(const Double_t *z,const Double_t *ar,
 223                                          Int_t i1,Int_t i2,Double_t r)const{
 224     // Retruns the value of z corresponding to point R alone the line
 225     // defined by the two points p->GetRmax(i1),p->GetZ(i1) and
 226     // p->GetRmax(i2),p->GetZ(i2)
 227     // Inputs:
 228     //    Double_t  z  Array of z values
 229     //    Double_t ar  Array of r values
 230     //    Int_t    i1  First Point in arrays
 231     //    Int_t    i2  Second Point in arrays
 232     //    Double_t r   Value r at which z is to be found
 233     // Outputs:
 234     //    none.
 235     // Return:
 236     //    The value z corresponding to r and the line defined by the two points
 237
 238     return z[i2]+(z[i1]-z[i2])*(r-ar[i2])/(ar[i1]-ar[i2]);
 239 }
 240 //______________________________________________________________________
 241 Double_t AliITSv11Geometry::RmaxFromZpCone(const TGeoPcon *p,int ip,
 242                                            Double_t tc,Double_t z,
 243                                            Double_t th)const{
 244     // General Outer Cone surface equation Rmax.
 245     // Intputs:
 246     //     TGeoPcon  *p   The poly cone where the initial point comes from
 247     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 248     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 249     //     Double_t   z   The value of z to compute Rmax from
 250     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 251     //                    from the point ip.
 252     // Outputs:
 253     //     none.
 254     // Return:
 255     //     The value Rmax correstponding to the line at angle th, offeset by
 256     //     th, and the point p->GetZ/Rmin[ip] at the location z.
 257     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 258     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 259
 260     return -tantc*(z-p->GetZ(ip))+p->GetRmax(ip)+th/costc;
 261 }
 262 //______________________________________________________________________
 263 Double_t AliITSv11Geometry::RFromZpCone(const Double_t *ar,
 264                                         const Double_t *az,int ip,
 265                                         Double_t tc,Double_t z,
 266                                         Double_t th)const{
 267     // General Cone surface equation R(z).
 268     // Intputs:
 269     //     Double_t  ar   The array of R values
 270     //     Double_t  az   The array of Z values
 271     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 272     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 273     //     Double_t   z   The value of z to compute R from
 274     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 275     //                    from the point ip.
 276     // Outputs:
 277     //     none.
 278     // Return:
 279     //     The value R correstponding to the line at angle th, offeset by
 280     //     th, and the point p->GetZ/Rmax[ip] at the locatin z.
 281     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 282     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 283
 284     return -tantc*(z-az[ip])+ar[ip]+th/costc;
 285 }
 286 //______________________________________________________________________
 287 Double_t AliITSv11Geometry::RminFromZpCone(const TGeoPcon *p,Int_t ip,
 288                                            Double_t tc,Double_t z,
 289                                            Double_t th)const{
 290     // General Inner Cone surface equation Rmin.
 291     // Intputs:
 292     //     TGeoPcon  *p   The poly cone where the initial point comes from
 293     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 294     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 295     //     Double_t   z   The value of z to compute Rmin from
 296     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 297     //                    from the point ip.
 298     // Outputs:
 299     //     none.
 300     // Return:
 301     //     The value Rmin correstponding to the line at angle th, offeset by
 302     //     th, and the point p->GetZ/Rmin[ip] at the location z.
 303     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 304     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 305
 306     return -tantc*(z-p->GetZ(ip))+p->GetRmin(ip)+th/costc;
 307 }
 308 //______________________________________________________________________
 309 Double_t AliITSv11Geometry::ZFromRmaxpCone(const TGeoPcon *p,int ip,
 310                                            Double_t tc,Double_t r,
 311                                            Double_t th)const{
 312     // General Outer cone Surface equation for z.
 313     // Intputs:
 314     //     TGeoPcon  *p   The poly cone where the initial point comes from
 315     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 316     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 317     //     Double_t   r   The value of Rmax to compute z from
 318     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 319     //                    from the point ip.
 320     // Outputs:
 321     //     none.
 322     // Return:
 323     //     The value Z correstponding to the line at angle th, offeset by
 324     //     th, and the point p->GetZ/Rmax[ip] at the location r.
 325     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 326     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 327
 328     return p->GetZ(ip)+(p->GetRmax(ip)+th/costc-r)/tantc;
 329 }
 330 //______________________________________________________________________
 331 Double_t AliITSv11Geometry::ZFromRmaxpCone(const Double_t *ar,
 332                                            const Double_t *az,int ip,
 333                                            Double_t tc,Double_t r,
 334                                            Double_t th)const{
 335     // General Outer cone Surface equation for z.
 336     // Intputs:
 337     //     Double_t  ar   The array of R values
 338     //     Double_t  az   The array of Z values
 339     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 340     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 341     //     Double_t   r   The value of Rmax to compute z from
 342     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 343     //                    from the point ip.
 344     // Outputs:
 345     //     none.
 346     // Return:
 347     //     The value Z correstponding to the line at angle th, offeset by
 348     //     th, and the point p->GetZ/Rmax[ip] at the locatin r.
 349     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 350     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 351
 352     return az[ip]+(ar[ip]+th/costc-r)/tantc;
 353 }
 354 //______________________________________________________________________
 355 Double_t AliITSv11Geometry::ZFromRminpCone(const TGeoPcon *p,int ip,
 356                                            Double_t tc,Double_t r,
 357                                            Double_t th)const{
 358     // General Inner cone Surface equation for z.
 359     // Intputs:
 360     //     TGeoPcon  *p   The poly cone where the initial point comes from
 361     //     Int_t     ip   The index in p to get the point location
 362     //     Double_t  tc   The angle of that part of the cone is at
 363     //     Double_t   r   The value of Rmin to compute z from
 364     //     Double_t  th   The perpendicular distance the parralell line is
 365     //                    from the point ip.
 366     // Outputs:
 367     //     none.
 368     // Return:
 369     //     The value Z correstponding to the line at angle th, offeset by
 370     //     th, and the point p->GetZ/Rmin[ip] at the location r.
 371     Double_t tantc = TMath::Tan(tc*TMath::DegToRad());
 372     Double_t costc = TMath::Cos(tc*TMath::DegToRad());
 373
 374     return p->GetZ(ip)+(p->GetRmin(ip)+th/costc-r)/tantc;
 375 }
 376 //______________________________________________________________________
 377 void AliITSv11Geometry::RadiusOfCurvature(Double_t rc,Double_t theta0,
 378                                           Double_t z0,Double_t r0,
 379                                           Double_t theta1,Double_t &z1,
 380                                           Double_t &r1)const{
 381     // Given a initial point z0,r0, the initial angle theta0, and the radius
 382     // of curvature, returns the point z1, r1 at the angle theta1. Theta
 383     // measured from the r axis in the clock wise direction [degrees].
 384     // Inputs:
 385     //    Double_t rc     The radius of curvature
 386     //    Double_t theta0 The starting angle (degrees)
 387     //    Double_t z0     The value of z at theta0
 388     //    Double_t r0     The value of r at theta0
 389     //    Double_t theta1 The ending angle (degrees)
 390     // Outputs:
 391     //    Double_t &z1  The value of z at theta1
 392     //    Double_t &r1  The value of r at theta1
 393     // Return:
 394     //    none.
 395
 396     z1 = rc*(TMath::Sin(theta1*TMath::DegToRad())-TMath::Sin(theta0*TMath::DegToRad()))+z0;
 397     r1 = rc*(TMath::Cos(theta1*TMath::DegToRad())-TMath::Cos(theta0*TMath::DegToRad()))+r0;
 398     return;
 399 }
 400 //______________________________________________________________________
 401 void AliITSv11Geometry::InsidePoint(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,
 402                                     Int_t i3,Double_t c,TGeoPcon *q,Int_t j1,
 403                                     Bool_t max)const{
 404     // Given two lines defined by the points i1, i2,i3 in the TGeoPcon
 405     // class p that intersect at point p->GetZ(i2) return the point z,r
 406     // that is Cthick away in the TGeoPcon class q. If points i1=i2
 407     // and max == kTRUE, then p->GetRmin(i1) and p->GetRmax(i2) are used.
 408     // if points i2=i3 and max=kTRUE then points p->GetRmax(i2) and
 409     // p->GetRmin(i3) are used. If i2=i3 and max=kFALSE, then p->GetRmin(i2)
 410     // and p->GetRmax(i3) are used.
 411     // Inputs:
 412     //    TGeoPcon  *p  Class where points i1, i2, and i3 are taken from
 413     //    Int_t     i1  First point in class p
 414     //    Int_t     i2  Second point in class p
 415     //    Int_t     i3  Third point in class p
 416     //    Double_t  c   Distance inside the outer surface/inner suface
 417     //                  that the point j1 is to be computed for.
 418     //    TGeoPcon  *q  Pointer to class for results to be put into.
 419     //    Int_t     j1  Point in class q where data is to be stored.
 420     //    Bool_t    max if kTRUE, then a Rmax value is computed,
 421     //                  else a Rmin valule is computed.
 422     // Output:
 423     //    TGeoPcon  *q  Pointer to class for results to be put into.
 424     // Return:
 425     //    none.
 426     Double_t x0,y0,x1,y1,x2,y2,x,y;
 427
 428     if(max){
 429         c = -c; //cout <<"L394 c="<<c<<endl;
 430         y0 = p->GetRmax(i1);
 431         if(i1==i2) y0 = p->GetRmin(i1); //cout <<"L396 y0="<<y0<<endl;
 432         y1 = p->GetRmax(i2);  //cout <<"L397 y1="<<y1<<endl;
 433         y2 = p->GetRmax(i3); //cout <<"L398 y2="<<y2<<endl;
 434         if(i2==i3) y2 = p->GetRmin(i3); //cout <<"L399 y2="<<y2<<endl;
 435     }else{ // min
 436         y0 = p->GetRmin(i1); //cout <<"L401 y0="<<y0<<endl;
 437         y1 = p->GetRmin(i2); //cout <<"L402 y1="<<y1<<endl;
 438         y2 = p->GetRmin(i3);
 439         if(i2==i3) y2 = p->GetRmax(i3); //cout <<"L404 y2="<<y2<<endl;
 440     } // end if
 441     x0 = p->GetZ(i1); //cout <<"L406 x0="<<x0<<endl;
 442     x1 = p->GetZ(i2); //cout <<"L407 x1="<<x1<<endl;
 443     x2 = p->GetZ(i3); //cout <<"L408 x2="<<x2<<endl;
 444     //
 445     InsidePoint(x0,y0,x1,y1,x2,y2,c,x,y);
 446     q->Z(j1) = x;
 447     if(max) q->Rmax(j1) = y;
 448     else    q->Rmin(j1) = y;
 449     return;
 450 }
 451 //----------------------------------------------------------------------
 452 void AliITSv11Geometry::InsidePoint(Double_t x0,Double_t y0,
 453                                     Double_t x1,Double_t y1,
 454                                     Double_t x2,Double_t y2,Double_t c,
 455                                     Double_t &x,Double_t &y)const{
 456     // Given two intersecting lines defined by the points (x0,y0), (x1,y1) and
 457     // (x1,y1), (x1,y2) {intersecting at (x1,y1)} the point (x,y) a distance
 458     // c away is returned such that two lines a distance c away from the
 459     // lines defined above intersect at (x,y).
 460     // Inputs:
 461     //    Double_t  x0 X point on the first intersecting sets of lines
 462     //    Double_t  y0 Y point on the first intersecting sets of lines
 463     //    Double_t  x1 X point on the first/second intersecting sets of lines
 464     //    Double_t  y1 Y point on the first/second intersecting sets of lines
 465     //    Double_t  x2 X point on the second intersecting sets of lines
 466     //    Double_t  y2 Y point on the second intersecting sets of lines
 467     //    Double_t  c  Distance the two sets of lines are from each other
 468     // Output:
 469     //    Double_t  x  X point for the intersecting sets of parellel lines
 470     //    Double_t  y  Y point for the intersecting sets of parellel lines
 471     // Return:
 472     //    none.
 473     Double_t dx01,dx12,dy01,dy12,r01,r12,m;
 474     dx01 = x0-x1; //cout <<"L410 dx01="<<dx01<<endl;
 475     dx12 = x1-x2; //cout <<"L411 dx12="<<dx12<<endl;
 476     dy01 = y0-y1; //cout <<"L412 dy01="<<dy01<<endl;
 477     dy12 = y1-y2; //cout <<"L413 dy12="<<dy12<<endl;
 478     r01  = TMath::Sqrt(dy01*dy01+dx01*dx01); //cout <<"L414 r01="<<r01<<endl;
 479     r12  = TMath::Sqrt(dy12*dy12+dx12*dx12); //cout <<"L415 r12="<<r12<<endl;
 480     m = dx12*dy01-dy12*dx01;
 481     if(m*m<DBL_EPSILON){ // m == n
 482         if(dy01==0.0){ // line are =
 483             x = x1+c; //cout <<"L419 x="<<x<<endl;
 484             y = y1; //cout <<"L420 y="<<y<<endl;
 485             return;
 486         }else if(dx01==0.0){
 487             x = x1;
 488             y = y1+c;
 489             return;
 490         }else{ // dx01!=0 and dy01 !=0.
 491             x = x1-0.5*c*r01/dy01; //cout <<"L434 x="<<x<<endl;
 492             y = y1+0.5*c*r01/dx01; //cout <<"L435 y="<<y<<endl;
 493         } // end if
 494         return;
 495     } //
 496     x = x1+c*(dx12*r01-dx01*r12)/m; //cout <<"L442 x="<<x<<endl;
 497     y = y1+c*(dy12*r01-dy01*r12)/m; //cout <<"L443 y="<<y<<endl;
 498     //cout <<"=============================================="<<endl;
 499     return;
 500 }
 501 //----------------------------------------------------------------------
 502 void AliITSv11Geometry:: PrintArb8(const TGeoArb8 *a)const{
 503     // Prints out the content of the TGeoArb8. Usefull for debugging.
 504     // Inputs:
 505     //   TGeoArb8 *a
 506     // Outputs:
 507     //   none.
 508     // Return:
 509     //   none.
 510
 511     if(!GetDebug()) return;
 512     printf("%s",a->GetName());
 513     a->InspectShape();
 514     return;
 515 }
 516 //----------------------------------------------------------------------
 517 void AliITSv11Geometry:: PrintPcon(const TGeoPcon *a)const{
 518     // Prints out the content of the TGeoPcon. Usefull for debugging.
 519     // Inputs:
 520     //   TGeoPcon *a
 521     // Outputs:
 522     //   none.
 523     // Return:
 524     //   none.
 525
 526     if(!GetDebug()) return;
 527     cout << a->GetName() << ": N=" << a->GetNz() << " Phi1=" << a->GetPhi1()
 528          << ", Dphi=" << a->GetDphi() << endl;
 529     cout << "i\t   Z   \t  Rmin \t  Rmax" << endl;
 530     for(Int_t iii=0;iii<a->GetNz();iii++){
 531         cout << iii << "\t" << a->GetZ(iii) << "\t" << a->GetRmin(iii)
 532              << "\t" << a->GetRmax(iii) << endl;
 533     } // end for iii
 534     return;
 535 }
 536 //----------------------------------------------------------------------
 537 void AliITSv11Geometry::PrintTube(const TGeoTube *a)const{
 538     // Prints out the content of the TGeoTube. Usefull for debugging.
 539     // Inputs:
 540     //   TGeoTube *a
 541     // Outputs:
 542     //   none.
 543     // Return:
 544     //   none.
 545
 546     if(!GetDebug()) return;
 547     cout << a->GetName() <<": Rmin="<<a->GetRmin()
 548          <<" Rmax=" <<a->GetRmax()<<" Dz="<<a->GetDz()<<endl;
 549     return;
 550 }
 551 //----------------------------------------------------------------------
 552 void AliITSv11Geometry::PrintTubeSeg(const TGeoTubeSeg *a)const{
 553     // Prints out the content of the TGeoTubeSeg. Usefull for debugging.
 554     // Inputs:
 555     //   TGeoTubeSeg *a
 556     // Outputs:
 557     //   none.
 558     // Return:
 559     //   none.
 560
 561     if(!GetDebug()) return;
 562     cout << a->GetName() <<": Phi1="<<a->GetPhi1()<<
 563         " Phi2="<<a->GetPhi2()<<" Rmin="<<a->GetRmin()
 564          <<" Rmax=" <<a->GetRmax()<<" Dz="<<a->GetDz()<<endl;
 565     return;
 566 }
 567 //----------------------------------------------------------------------
 568 void AliITSv11Geometry::PrintConeSeg(const TGeoConeSeg *a)const{
 569     // Prints out the content of the TGeoConeSeg. Usefull for debugging.
 570     // Inputs:
 571     //   TGeoConeSeg *a
 572     // Outputs:
 573     //   none.
 574     // Return:
 575     //   none.
 576
 577     if(!GetDebug()) return;
 578     cout << a->GetName() <<": Phi1="<<a->GetPhi1()<<
 579         " Phi2="<<a->GetPhi2()<<" Rmin1="<<a->GetRmin1()
 580          <<" Rmax1=" <<a->GetRmax1()<<" Rmin2="<<a->GetRmin2()
 581          <<" Rmax2=" <<a->GetRmax2()<<" Dz="<<a->GetDz()<<endl;
 582     return;
 583 }
 584 //----------------------------------------------------------------------
 585 void AliITSv11Geometry::PrintBBox(const TGeoBBox *a)const{
 586     // Prints out the content of the TGeoBBox. Usefull for debugging.
 587     // Inputs:
 588     //   TGeoBBox *a
 589     // Outputs:
 590     //   none.
 591     // Return:
 592     //   none.
 593
 594     if(!GetDebug()) return;
 595     cout << a->GetName() <<": Dx="<<a->GetDX()<<
 596         " Dy="<<a->GetDY()<<" Dz="<<a->GetDZ() <<endl;
 597     return;
 598 }
 599 //---------------------------------------------------------------------
 600 void AliITSv11Geometry::DrawCrossSection(const TGeoPcon *p,
 601                             Int_t fillc,Int_t fills,
 602                             Int_t linec,Int_t lines,Int_t linew,
 603                             Int_t markc,Int_t marks,Float_t marksize)const{
 604     // Draws a cross sectional view of the TGeoPcon, Primarily for debugging.
 605     // A TCanvas should exist first.
 606     //  Inputs:
 607     //    TGeoPcon  *p  The TGeoPcon to be "drawn"
 608     //    Int_t  fillc  The fill color to be used
 609     //    Int_t  fills  The fill style to be used
 610     //    Int_t  linec  The line color to be used
 611     //    Int_t  lines  The line style to be used
 612     //    Int_t  linew  The line width to be used
 613     //    Int_t  markc  The markder color to be used
 614     //    Int_t  marks  The markder style to be used
 615     //    Float_t marksize The marker size
 616     // Outputs:
 617     //   none.
 618     // Return:
 619     //   none.
 620     Int_t n=0,m=0,i=0;
 621     Double_t *z=0,*r=0;
 622     TPolyMarker *pts=0;
 623     TPolyLine   *line=0;
 624
 625     n = p->GetNz();
 626     if(n<=0) return;
 627     m = 2*n+1;
 628     z = new Double_t[m];
 629     r = new Double_t[m];
 630
 631     for(i=0;i<n;i++){
 632         z[i] = p->GetZ(i);
 633         r[i] = p->GetRmax(i);
 634         z[i+n] = p->GetZ(n-1-i);
 635         r[i+n] = p->GetRmin(n-1-i);
 636     } //  end for i
 637     z[n-1] = z[0];
 638     r[n-1] = r[0];
 639
 640     line = new TPolyLine(n,z,r);
 641     pts  = new TPolyMarker(n,z,r);
 642
 643     line->SetFillColor(fillc);
 644     line->SetFillStyle(fills);
 645     line->SetLineColor(linec);
 646     line->SetLineStyle(lines);
 647     line->SetLineWidth(linew);
 648     pts->SetMarkerColor(markc);
 649     pts->SetMarkerStyle(marks);
 650     pts->SetMarkerSize(marksize);
 651
 652     line->Draw("f");
 653     line->Draw();
 654     pts->Draw();
 655
 656     delete[] z;
 657     delete[] r;
 658
 659     cout<<"Hit Return to continue"<<endl;
 660     cin >> n;
 661     delete line;
 662     delete pts;
 663     return;
 664 }
 665 //______________________________________________________________________
 666 Bool_t AliITSv11Geometry::AngleOfIntersectionWithLine(Double_t x0,Double_t y0,
 667                                                       Double_t x1,Double_t y1,
 668                                                       Double_t xc,Double_t yc,
 669                                                       Double_t rc,Double_t &t0,
 670                                                       Double_t &t1)const{
 671     // Computes the angles, t0 and t1 corresponding to the intersection of
 672     // the line, defined by {x0,y0} {x1,y1}, and the circle, defined by
 673     // its center {xc,yc} and radius r. If the line does not intersect the
 674     // line, function returns kFALSE, otherwise it returns kTRUE. If the
 675     // line is tangent to the circle, the angles t0 and t1 will be the same.
 676     // Inputs:
 677     //   Double_t x0   X of first point defining the line
 678     //   Double_t y0   Y of first point defining the line
 679     //   Double_t x1   X of Second point defining the line
 680     //   Double_t y1   Y of Second point defining the line
 681     //   Double_t xc   X of Circle center point defining the line
 682     //   Double_t yc   Y of Circle center point defining the line
 683     //   Double_t r    radius of circle
 684     // Outputs:
 685     //   Double_t &t0  First angle where line intersects circle
 686     //   Double_t &t1  Second angle where line intersects circle
 687     // Return:
 688     //    kTRUE, line intersects circle, kFALSE line does not intersect circle
 689     //           or the line is not properly defined point {x0,y0} and {x1,y1}
 690     //           are the same point.
 691     Double_t dx,dy,cx,cy,s2,t[4];
 692     Double_t a0,b0,c0,a1,b1,c1,sinthp,sinthm,costhp,costhm;
 693     Int_t i,j;
 694
 695     t0 = 400.0;
 696     t1 = 400.0;
 697     dx = x1-x0;
 698     dy = y1-y0;
 699     cx = xc-x0;
 700     cy = yc-y0;
 701     s2 = dx*dx+dy*dy;
 702     if(s2==0.0) return kFALSE;
 703
 704     a0 = rc*rc*s2;
 705     if(a0==0.0) return kFALSE;
 706     b0 = 2.0*rc*dx*(dx*cy-cx*dy);
 707     c0 = dx*dx*cy*cy-2.0*dy*dx*cy*cx+cx*cx*dy*dy-rc*rc*dy*dy;
 708     c0 = 0.25*b0*b0/(a0*a0)-c0/a0;
 709     if(c0<0.0) return kFALSE;
 710     sinthp = -0.5*b0/a0+TMath::Sqrt(c0);
 711     sinthm = -0.5*b0/a0-TMath::Sqrt(c0);
 712
 713     a1 = rc*rc*s2;
 714     if(a1==0.0) return kFALSE;
 715     b1 = 2.0*rc*dy*(dy*cx-dx*cy);
 716     c1 = dy*dy*cx*cx-2.0*dy*dx*cy*cx+dx*dx*cy*cy-rc*rc*dx*dx;
 717     c1 = 0.25*b1*b1/(a1*a1)-c1/a1;
 718     if(c1<0.0) return kFALSE;
 719     costhp = -0.5*b1/a1+TMath::Sqrt(c1);
 720     costhm = -0.5*b1/a1-TMath::Sqrt(c1);
 721
 722     t[0] = t[1] = t[2] = t[3] = 400.;
 723     a0 = TMath::ATan2(sinthp,costhp); if(a0<0.0) a0 += 2.0*TMath::Pi();
 724     a1 = TMath::ATan2(sinthp,costhm); if(a1<0.0) a1 += 2.0*TMath::Pi();
 725     b0 = TMath::ATan2(sinthm,costhp); if(b0<0.0) b0 += 2.0*TMath::Pi();
 726     b1 = TMath::ATan2(sinthm,costhm); if(b1<0.0) b1 += 2.0*TMath::Pi();
 727     x1 = xc+rc*TMath::Cos(a0);
 728     y1 = yc+rc*TMath::Sin(a0);
 729     s2 = dx*(y1-y0)-dy*(x1-x0);
 730     if(s2*s2<DBL_EPSILON) t[0] = a0*TMath::RadToDeg();
 731     x1 = xc+rc*TMath::Cos(a1);
 732     y1 = yc+rc*TMath::Sin(a1);
 733     s2 = dx*(y1-y0)-dy*(x1-x0);
 734     if(s2*s2<DBL_EPSILON) t[1] = a1*TMath::RadToDeg();
 735     x1 = xc+rc*TMath::Cos(b0);
 736     y1 = yc+rc*TMath::Sin(b0);
 737     s2 = dx*(y1-y0)-dy*(x1-x0);
 738     if(s2*s2<DBL_EPSILON) t[2] = b0*TMath::RadToDeg();
 739     x1 = xc+rc*TMath::Cos(b1);
 740     y1 = yc+rc*TMath::Sin(b1);
 741     s2 = dx*(y1-y0)-dy*(x1-x0);
 742     if(s2*s2<DBL_EPSILON) t[3] = b1*TMath::RadToDeg();
 743     for(i=0;i<4;i++)for(j=i+1;j<4;j++){
 744         if(t[i]>t[j]) {t0 = t[i];t[i] = t[j];t[j] = t0;}
 745     } // end for i,j
 746     t0 = t[0];
 747     t1 = t[1];
 748     //
 749     return kTRUE;
 750 }
 751 //______________________________________________________________________
 752 Double_t AliITSv11Geometry::AngleForRoundedCorners0(Double_t dx,Double_t dy,
 753                                                     Double_t sdr)const{
 754     // Basic function used to determine the ending angle and starting angles
 755     // for rounded corners given the relative distance between the centers
 756     // of the circles and the difference/sum of their radii. Case 0.
 757     // Inputs:
 758     //   Double_t dx    difference in x locations of the circle centers
 759     //   Double_t dy    difference in y locations of the circle centers
 760     //   Double_t sdr   difference or sum of the circle radii
 761     // Outputs:
 762     //   none.
 763     // Return:
 764     //   the angle in Degrees
 765     Double_t a,b;
 766
 767     b = dy*dy+dx*dx-sdr*sdr;
 768     if(b<0.0) Error("AngleForRoundedCorners0",
 769                     "dx^2(%e)+dy^2(%e)-sdr^2(%e)=b=%e<0",dx,dy,sdr,b);
 770     b = TMath::Sqrt(b);
 771     a = -sdr*dy+dx*b;
 772     b = -sdr*dx-dy*b;
 773     return TMath::ATan2(a,b)*TMath::RadToDeg();
 774
 775 }
 776 //______________________________________________________________________
 777 Double_t AliITSv11Geometry::AngleForRoundedCorners1(Double_t dx,Double_t dy,
 778                                                     Double_t sdr)const{
 779     // Basic function used to determine the ending angle and starting angles
 780     // for rounded corners given the relative distance between the centers
 781     // of the circles and the difference/sum of their radii. Case 1.
 782     // Inputs:
 783     //   Double_t dx    difference in x locations of the circle centers
 784     //   Double_t dy    difference in y locations of the circle centers
 785     //   Double_t sdr   difference or sum of the circle radii
 786     // Outputs:
 787     //   none.
 788     // Return:
 789     //   the angle in Degrees
 790     Double_t a,b;
 791
 792     b = dy*dy+dx*dx-sdr*sdr;
 793     if(b<0.0) Error("AngleForRoundedCorners1",
 794                     "dx^2(%e)+dy^2(%e)-sdr^2(%e)=b=%e<0",dx,dy,sdr,b);
 795     b = TMath::Sqrt(b);
 796     a = -sdr*dy-dx*b;
 797     b = -sdr*dx+dy*b;
 798     return TMath::ATan2(a,b)*TMath::RadToDeg();
 799
 800 }
 801 //----------------------------------------------------------------------
 802 void AliITSv11Geometry::AnglesForRoundedCorners(Double_t x0,Double_t y0,
 803                                                 Double_t r0,Double_t x1,
 804                                                 Double_t y1,Double_t r1,
 805                                                 Double_t &t0,Double_t &t1)
 806     const{
 807     // Function to compute the ending angle, for arc 0, and starting angle,
 808     // for arc 1, such that a straight line will connect them with no
 809     // discontinuities.
 810     //Begin_Html
 811     /*
 812       <img src="picts/ITS/AliITSv11Geometry_AnglesForRoundedCorners.gif">
 813      */
 814     //End_Html
 815     // Inputs:
 816     //    Double_t x0  X Coordinate of arc 0 center.
 817     //    Double_t y0  Y Coordinate of arc 0 center.
 818     //    Double_t r0  Radius of curvature of arc 0. For signe see figure.
 819     //    Double_t x1  X Coordinate of arc 1 center.
 820     //    Double_t y1  Y Coordinate of arc 1 center.
 821     //    Double_t r1  Radius of curvature of arc 1. For signe see figure.
 822     // Outputs:
 823     //    Double_t t0  Ending angle of arch 0, with respect to x axis, Degrees.
 824     //    Double_t t1  Starting angle of arch 1, with respect to x axis,
 825     //                 Degrees.
 826     // Return:
 827     //    none.
 828     Double_t t;
 829
 830     if(r0>=0.0&&r1>=0.0) { // Inside to inside    ++
 831         t = AngleForRoundedCorners1(x1-x0,y1-y0,r1-r0);
 832         t0 = t1 = t;
 833         return;
 834     }else if(r0>=0.0&&r1<=0.0){ // Inside to Outside  +-
 835         r1 = -r1; // make positive
 836         t = AngleForRoundedCorners0(x1-x0,y1-y0,r1+r0);
 837         t0 = 180.0 + t;
 838         if(t0<0.0) t += 360.;
 839         if(t<0.0) t += 360.;
 840         t1 = t;
 841         return;
 842     }else if(r0<=0.0&&r1>=0.0){ // Outside to Inside  -+
 843         r0 = - r0; // make positive
 844         t = AngleForRoundedCorners1(x1-x0,y1-y0,r1+r0);
 845         t0 = 180.0 + t;
 846         if(t0>180.) t0 -= 360.;
 847         if(t >180.) t  -= 360.;
 848         t1 = t;
 849         return;
 850     }else if(r0<=0.0&&r1<=0.0) { // Outside to outside --
 851         r0 = -r0; // make positive
 852         r1 = -r1; // make positive
 853         t = AngleForRoundedCorners0(x1-x0,y1-y0,r1-r0);
 854         t0 = t1 = t;
 855         return;
 856     } // end if
 857     return;
 858 }
 859 //----------------------------------------------------------------------
 860 void AliITSv11Geometry::MakeFigure1(Double_t x0,Double_t y0,Double_t r0,
 861                                     Double_t x1,Double_t y1,Double_t r1){
 862     // Function to create the figure discribing how the function
 863     // AnglesForRoundedCorners works.
 864     //
 865     // Inputs:
 866     //    Double_t x0  X Coordinate of arc 0 center.
 867     //    Double_t y0  Y Coordinate of arc 0 center.
 868     //    Double_t r0  Radius of curvature of arc 0. For signe see figure.
 869     //    Double_t x1  X Coordinate of arc 1 center.
 870     //    Double_t y1  Y Coordinate of arc 1 center.
 871     //    Double_t r1  Radius of curvature of arc 1. For signe see figure.
 872     // Outputs:
 873     //    none.
 874     // Return:
 875     //    none.
 876     Double_t t0[4],t1[4],xa0[4],ya0[4],xa1[4],ya1[4],ra0[4],ra1[4];
 877     Double_t xmin,ymin,xmax,ymax,h;
 878     Int_t j;
 879
 880     for(j=0;j<4;j++) {
 881         ra0[j] = r0; if(j%2) ra0[j] = -r0;
 882         ra1[j] = r1; if(j>1) ra1[j] = -r1;
 883         AnglesForRoundedCorners(x0,y0,ra0[j],x1,y1,ra1[j],t0[j],t1[j]);
 884         xa0[j] = TMath::Abs(r0)*CosD(t0[j])+x0;
 885         ya0[j] = TMath::Abs(r0)*SinD(t0[j])+y0;
 886         xa1[j] = TMath::Abs(r1)*CosD(t1[j])+x1;
 887         ya1[j] = TMath::Abs(r1)*SinD(t1[j])+y1;
 888     } // end for j
 889     if(r0<0.0) r0 = -r0;
 890     if(r1<0.0) r1 = -r1;
 891     xmin = TMath::Min(x0 - r0,x1-r1);
 892     ymin = TMath::Min(y0 - r0,y1-r1);
 893     xmax = TMath::Max(x0 + r0,x1+r1);
 894     ymax = TMath::Max(y0 + r0,y1+r1);
 895     for(j=1;j<4;j++) {
 896         xmin = TMath::Min(xmin,xa0[j]);
 897         xmin = TMath::Min(xmin,xa1[j]);
 898         ymin = TMath::Min(ymin,ya0[j]);
 899         ymin = TMath::Min(ymin,ya1[j]);
 900
 901         xmax = TMath::Max(xmax,xa0[j]);
 902         xmax = TMath::Max(xmax,xa1[j]);
 903         ymax = TMath::Max(ymax,ya0[j]);
 904         ymax = TMath::Max(ymax,ya1[j]);
 905     } // end for j
 906     if(xmin<0.0) xmin *= 1.1; else xmin *= 0.9;
 907     if(ymin<0.0) ymin *= 1.1; else ymin *= 0.9;
 908     if(xmax<0.0) xmax *= 0.9; else xmax *= 1.1;
 909     if(ymax<0.0) ymax *= 0.9; else ymax *= 1.1;
 910     j = (Int_t)(500.0*(ymax-ymin)/(xmax-xmin));
 911     TCanvas *can = new TCanvas("AliITSv11Geometry_AnglesForRoundedCorners",
 912                                "Figure for AliITSv11Geometry",500,j);
 913     h = ymax-ymin; if(h<0) h = -h;
 914     can->Range(xmin,ymin,xmax,ymax);
 915     TArc *c0 = new TArc(x0,y0,r0);
 916     TArc *c1 = new TArc(x1,y1,r1);
 917     TLine *line[4];
 918     TArrow *ar0[4];
 919     TArrow *ar1[4];
 920     for(j=0;j<4;j++){
 921         ar0[j] = new TArrow(x0,y0,xa0[j],ya0[j]);
 922         ar1[j] = new TArrow(x1,y1,xa1[j],ya1[j]);
 923         line[j] = new TLine(xa0[j],ya0[j],xa1[j],ya1[j]);
 924         ar0[j]->SetLineColor(j+1);
 925         ar0[j]->SetArrowSize(0.1*r0/h);
 926         ar1[j]->SetLineColor(j+1);
 927         ar1[j]->SetArrowSize(0.1*r1/h);
 928         line[j]->SetLineColor(j+1);
 929     } // end for j
 930     c0->Draw();
 931     c1->Draw();
 932     for(j=0;j<4;j++){
 933         ar0[j]->Draw();
 934         ar1[j]->Draw();
 935         line[j]->Draw();
 936     } // end for j
 937     TText *t = new TText();
 938     t->SetTextSize(0.02);
 939     Char_t txt[100];
 940     sprintf(txt,"(x0=%5.2f,y0=%5.2f)",x0,y0);
 941     t->DrawText(x0,y0,txt);
 942     sprintf(txt,"(x1=%5.2f,y1=%5.2f)",x1,y1);
 943     for(j=0;j<4;j++) {
 944         t->SetTextColor(j+1);
 945         t->DrawText(x1,y1,txt);
 946         sprintf(txt,"r0=%5.2f",ra0[j]);
 947         t->DrawText(0.5*(x0+xa0[j]),0.5*(y0+ya0[j]),txt);
 948         sprintf(txt,"r1=%5.2f",ra1[j]);
 949         t->DrawText(0.5*(x1+xa1[j]),0.5*(y1+ya1[j]),txt);
 950     } // end for j
 951 }