Print removed
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSv11Geometry.h
1 #ifndef ALIITSV11GEOMETRY_H
2 #define ALIITSV11GEOMETRY_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /*
7   $Id$
8  */
9
10 /*
11   Base class for defining large parts of the ITS geometry, v11.
12  */
13 #include <TObject.h>
14 class TGeoArb8;
15 class TGeoPcon;
16 class TGeoTube;
17 class TGeoTubeSeg;
18 class TGeoConeSeg;
19 class TGeoBBox;
20 class TGeoMixture;
21 class TArrayD;
22 class TArrayI;
23 class TObjArray;
24
25 class AliITSv11Geometry : public TObject {
26   public:
27     AliITSv11Geometry(){fDebug=0;};
28     AliITSv11Geometry(Int_t debug){fDebug=debug;};
29     virtual ~AliITSv11Geometry(){};
30     //
31     virtual TGeoMixture *CreateMixtureByNumber(const char* name,Int_t nel,
32                                                const TArrayI *w,
33                                                const TObjArray *mix,
34                                                Double_t den);
35     virtual TGeoMixture *CreateMixtureByVolume(const char* name,Int_t nel,
36                                                const TArrayD *v,
37                                                const TObjArray *mix,
38                                                Double_t den);
39     virtual TGeoMixture *CreateMixtureByWeight(const char* name,Int_t nel,
40                                                const TArrayD *w,
41                                                const TObjArray *mix,
42                                                Double_t den);
43     //
44     // Sets the debug flag for debugging output
45     void SetDebug(Int_t level=5){fDebug=level;}
46     // Clears the debug flag so no debugging output will be generated
47     void SetNoDebug(){fDebug=0;}
48     // Returns the debug flag value
49     Bool_t GetDebug(Int_t level=1)const {return fDebug>=level;}
50     //
51     // Static functions
52     //
53     // Define Trig functions for use with degrees (standerd TGeo angles).
54     // Sine function
55     Double_t SinD(Double_t deg)const{return TMath::Sin(deg*TMath::DegToRad());}
56     // Cosine function
57     Double_t CosD(Double_t deg)const{return TMath::Cos(deg*TMath::DegToRad());}
58     // Tangent function
59     Double_t TanD(Double_t deg)const{return TMath::Tan(deg*TMath::DegToRad());}
60     // Given the line, defined by the two points (x0,y0) and (x1,y1) and the
61     // point x, return the value of y.
62     Double_t Yfrom2Points(Double_t x0,Double_t y0,
63                                  Double_t x1,Double_t y1,Double_t x)const;
64     // Given the line, defined by the two points (x0,y0) and (x1,y1) and the
65     // point y, return the value of x.
66     Double_t Xfrom2Points(Double_t x0,Double_t y0,
67                                  Double_t x1,Double_t y1,Double_t y)const;
68     // Given 2 points from a TGeoPcon(z and Rmax) finds Rmax at given z
69     Double_t RmaxFrom2Points(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,
70                                     Double_t z)const;
71     // Given 2 points from a TGeoPcon(z and Rmin) finds Rmin at given z
72     Double_t RminFrom2Points(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,
73                                     Double_t z)const;
74     // Give two points in the array ar and az, returns the value r 
75     // corresponding z along the line defined by those two points
76     Double_t RFrom2Points(const Double_t *ar,const Double_t *az,
77                                  Int_t i1,Int_t i2,Double_t z)const;
78     // Given 2 points from a TGeoPcon(z and Rmax) finds z at given Rmin
79     Double_t Zfrom2MinPoints(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,
80                                     Double_t r)const;
81     // Given 2 points from a TGeoPcon(z and Rmax) finds z at given Rmax
82     Double_t Zfrom2MaxPoints(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,
83                                     Double_t r)const;
84     // Give two points in the array ar and az, returns the value z 
85     // corresponding r along the line defined by those two points
86     Double_t Zfrom2Points(const Double_t *az,const Double_t *ar,
87                                  Int_t i1,Int_t i2,Double_t r)const;
88     // Given 1 point from a TGeoPcon(z and Rmax) the angle tc returns r for 
89     // a given z, an offset (distnace perpendicular to line at angle tc) of 
90     // th may be applied.
91     Double_t RmaxFromZpCone(const TGeoPcon *p,int ip,Double_t tc,
92                                    Double_t z,Double_t th=0.0)const;
93     Double_t RFromZpCone(const Double_t *ar,const Double_t *az,int ip,
94                                 Double_t tc,Double_t z,Double_t th=0.0)const;
95     // Given 1 point from a TGeoPcon(z and Rmin) the angle tc returns r for 
96     // a given z, an offset (distnace perpendicular to line at angle tc) of 
97     // th may be applied.
98     Double_t RminFromZpCone(const TGeoPcon *p,Int_t ip,Double_t tc,
99                                    Double_t z,Double_t th=0.0)const;
100     // Given 1 point from a TGeoPcon(z and Rmax) the angle tc returns z for 
101     // a given Rmax, an offset (distnace perpendicular to line at angle tc) of 
102     // th may be applied.
103     Double_t ZFromRmaxpCone(const TGeoPcon *p,int ip,Double_t tc,
104                                    Double_t r,Double_t th=0.0)const;
105     // General Outer cone Surface equation for z.
106     Double_t ZFromRmaxpCone(const Double_t *ar,const Double_t *az,
107                                    Int_t ip,Double_t tc,Double_t r,
108                                    Double_t th=0.0)const;
109     // Given 1 point from a TGeoPcon(z and Rmin) the angle tc returns z for 
110     // a given Rmin, an offset (distnace perpendicular to line at angle tc) of 
111     // th may be applied.
112     Double_t ZFromRminpCone(const TGeoPcon *p,int ip,Double_t tc,
113                                    Double_t r,Double_t th=0.0)const;
114     // Given two lines defined by the points i1, i2,i3 in the TGeoPcon 
115     // class p that intersect at point p->GetZ(i2) return the point z,r 
116     // that is Cthick away in the TGeoPcon class q. If points i1=i2
117     // and max == kTRUE, then p->GetRmin(i1) and p->GetRmax(i2) are used.
118     // if points i2=i3 and max=kTRUE then points p->GetRmax(i2) and
119     // p->GetRmin(i3) are used. If i2=i3 and max=kFALSE, then p->GetRmin(i2)
120     // and p->GetRmax(i3) are used.
121     void InsidePoint(const TGeoPcon *p,Int_t i1,Int_t i2,Int_t i3,
122                         Double_t Cthick,TGeoPcon *q,Int_t j1,Bool_t max)const;
123     // Given two intersecting lines defined by the points (x0,y0), (x1,y1) and
124     // (x1,y1), (x1,y2) {intersecting at (x1,y1)} the point (x,y) a distance
125     // c away is returned such that two lines a distance c away from the
126     // lines defined above intersect at (x,y).
127      void InsidePoint(Double_t x0,Double_t y0,Double_t x1,Double_t y1,
128                             Double_t x2,Double_t y2,Double_t c,
129                             Double_t &x,Double_t &y)const;
130     // Given a initial point z0,r0, the initial angle theta0, and the radius
131     // of curvature, returns the point z1, r1 at the angle theta1. Theta
132     // measured from the r axis in the clock wise direction [degrees].
133     void RadiusOfCurvature(Double_t rc,Double_t theta0,Double_t z0,
134                            Double_t r0,Double_t theta1,Double_t &z1,
135                            Double_t &r1)const;
136     //
137     // Output functions for debugging
138     //
139     // Prints out the contents of the TGeoArb8
140     void PrintArb8(const TGeoArb8 *a) const;
141     // Prints out the contents of the TGeoPcon
142     void PrintPcon(const TGeoPcon *a) const;
143     // Prints out the contents of the TGeoTube
144     void PrintTube(const TGeoTube *a) const;
145     // Prints out the contents of the TGeoTubeSeg
146     void PrintTubeSeg(const TGeoTubeSeg *a) const;
147     // Prints out the contents of the TGeoConeSeg
148     void PrintConeSeg(const TGeoConeSeg *a) const;
149     // Prints out the contents of the TGeoBBox
150     void PrintBBox(const TGeoBBox *a) const;
151     // Draws a 2D crossection of the TGeoPcon r,z section
152     void DrawCrossSection(const TGeoPcon *p,Int_t fillc=7,Int_t fills=4050,
153                           Int_t linec=3,Int_t lines=1,Int_t linew=4,
154                           Int_t markc=2,Int_t marks=4,
155                           Float_t marksize=1.0) const;
156     // Compute the angles where a line intersects a circle.
157     Bool_t AngleOfIntersectionWithLine(Double_t x0,Double_t y0,
158                                        Double_t x1,Double_t y1,
159                                        Double_t xc,Double_t yc,
160                                        Double_t rc,Double_t &t0,
161                                        Double_t &t1)const;
162     void AnglesForRoundedCorners(Double_t x0,Double_t y0,Double_t r0,
163                                  Double_t x1,Double_t y1,Double_t r1,
164                                  Double_t &t0,Double_t &t1)const;
165     // Function to create figure needed for this class' documentation
166      void MakeFigure1(Double_t x0=0.0,Double_t y0=0.0,Double_t r0=2.0,
167                       Double_t x1=-4.0,Double_t y1=-2.0,Double_t r1=1.0);
168   protected:
169
170     // Units, Convert from k?? to cm,degree,GeV,seconds,
171     static const Double_t fgkmicron; // Convert micron to TGeom's cm.
172     static const Double_t fgkmm; // Convert mm to TGeom's cm.
173     static const Double_t fgkcm; // Convert cm to TGeom's cm.
174     static const Double_t fgkDegree; //Convert degrees to TGeom's degrees
175     static const Double_t fgkRadian; //To Radians
176
177   private:
178     Double_t AngleForRoundedCorners0(Double_t dx,Double_t dy,
179                                      Double_t sdr)const;
180     Double_t AngleForRoundedCorners1(Double_t dx,Double_t dy,
181                                      Double_t sdr)const;
182     Int_t fDebug; //! Debug flag/level
183     ClassDef(AliITSv11Geometry,1) // Base class for ITS v11 geometry
184 };
185
186 #endif