edca1e41e5228ccf8fdf86e5bf48f4f10960601c
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONEventReconstructor.h
1 #ifndef ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
2 #define ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /*$Id$*/
7
8 ////////////////////////////////////
9 // MUON event reconstructor in ALICE
10 ////////////////////////////////////
11
12 #include <TObject.h>
13
14 class AliMUONHit;
15 class AliMUONHitForRec;
16 class AliMUONSegment;
17 class TClonesArray;
18 class TFile;
19 class TTree;
20 class AliMUONRecoEvent;
21
22 // Constants which should be elsewhere ????
23 const Int_t kMaxMuonTrackingChambers = 10;
24 const Int_t kMaxMuonTrackingStations = kMaxMuonTrackingChambers / 2;
25
26 class AliMUONEventReconstructor : public TObject {
27
28  public:
29   AliMUONEventReconstructor(void); // Constructor
30   virtual ~AliMUONEventReconstructor(void); // Destructor
31   AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor); // copy constructor
32   AliMUONEventReconstructor& operator=(const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor); // assignment operator
33
34   // Parameters for event reconstruction: public methods
35   // Get and Set, Set to defaults
36   Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
37   void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
38   Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
39   void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
40   Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
41   void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
42   Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
43   void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
44   Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
45   void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
46   Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
47   void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
48   Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
49   void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
50   Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
51   void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
52   Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
53   void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
54   Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
55   void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
56   Int_t GetRecGeantHits(void) const {return fRecGeantHits;}
57   void SetRecGeantHits(Int_t RecGeantHits) {fRecGeantHits = RecGeantHits;}
58   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
59   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
60   Int_t GetPrintLevel(void) const {return fPrintLevel;}
61   void SetPrintLevel(Int_t PrintLevel) {fPrintLevel = PrintLevel;}
62   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
63
64   // Parameters for GEANT background events
65   TFile* GetBkgGeantFile(void) const {return fBkgGeantFile;}
66   void SetBkgGeantFile(Text_t *BkgGeantFileName); // set background file for GEANT hits
67   void NextBkgGeantEvent(void); // next event in background file for GEANT hits
68
69   // Hits for reconstruction
70   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
71
72   // Reconstructed tracks
73   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
74   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
75   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
76
77   // Hits on reconstructed tracks
78   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
79   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
80   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
81
82   // Functions
83   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
84   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
85   void EventReconstruct(void);
86   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
87   void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
88   void SetTrackMethod(Int_t TrackMethod) {fTrackMethod = TrackMethod;} //AZ
89   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;} //AZ
90   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
91  protected:
92
93  private:
94
95   Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
96
97   // Parameters for event reconstruction
98   Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
99   // Parameters for event reconstruction
100   Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
101   Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
102   Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
103   Double_t fRMin[kMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
104   Double_t fRMax[kMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
105   Double_t fSegmentMaxDistBending[kMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
106   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[kMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
107   Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
108   Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
109   Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
110                                   // how to take it from simulation ????
111   Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
112   Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
113   Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
114   Int_t fRecGeantHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from GEANT hits (1)
115   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for GEANT hits only)
116   Int_t fPrintLevel; // print level
117
118   // Parameters for GEANT background events
119   // should be in AliMUON class ????
120   TFile *fBkgGeantFile; // pointer to file
121   TTree *fBkgGeantTK; // pointer to tree TK
122   TClonesArray *fBkgGeantParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
123   TTree *fBkgGeantTH; // pointer to tree TH
124   TClonesArray *fBkgGeantHits;   // pointer to list of hits in tree TH
125   Int_t fBkgGeantEventNumber;   // event number
126   
127   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
128   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
129   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
130   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
131   Int_t fNHitsForRecPerChamber[kMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
132   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[kMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
133
134   // Segments inside a station
135   TClonesArray *fSegmentsPtr[kMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
136   Int_t fNSegments[kMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
137
138   // Reconstructed tracks
139   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
140   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
141
142   // Track hits on reconstructed tracks
143   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
144   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
145
146   // Objects needed for tree writing
147   AliMUONRecoEvent *fRecoEvent; // the reconstructed event
148   TTree            *fEventTree; // tree of reconstructed events
149   TFile            *fTreeFile;  // file where the tree is outputed
150
151   // Functions
152   void ResetHitsForRec(void);
153   void MakeEventToBeReconstructed(void);
154   void AddHitsForRecFromGEANT(TTree *TH);
155   void AddHitsForRecFromBkgGEANT(TTree *TH, TClonesArray *Hits);
156   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromGEANT(AliMUONHit* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t HitNumber, Int_t Signal);
157 /*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
158   void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
159   void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
160   void MakeSegments(void);
161   void ResetSegments(void);
162   void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
163   void MakeTracks(void);
164   void ResetTrackHits(void);
165   void ResetTracks(void);
166   Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
167   Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
168   void MakeTrackCandidates(void);
169   void FollowTracks(void);
170   void RemoveDoubleTracks(void);
171
172
173
174   //AZ - for Kalman Filter
175   void MakeTrackCandidatesK(void);
176   void FollowTracksK(void);
177   void RemoveDoubleTracksK(void);
178   void GoToVertex(void);
179   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds);
180
181   ClassDef(AliMUONEventReconstructor, 0) // MUON event reconstructor in ALICE
182     };
183         
184 #endif