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[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrack.h
1 #ifndef ALIMUONTRACK_H
2 #define ALIMUONTRACK_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 // Revision of includes 07/05/2004
8
9 /// \ingroup rec
10 /// \class AliMUONTrack
11 /// \brief Reconstructed track in ALICE dimuon spectrometer
12 ///
13 ////////////////////////////////////////////////////
14 /// Reconstructed track in ALICE dimuon spectrometer
15 ////////////////////////////////////////////////////
16
17 #include <TClonesArray.h>
18 #include <TMatrixD.h>
19
20 class AliMUONVCluster;
21 class AliMUONObjectPair;
22 class AliMUONTrackParam;
23
24 class AliMUONTrack : public TObject 
25 {
26  public:
27   AliMUONTrack(); // Default constructor
28   AliMUONTrack(AliMUONObjectPair *segment, Double_t bendingVertexDispersion); // Constructor from a segment
29   virtual ~AliMUONTrack(); // Destructor
30   AliMUONTrack (const AliMUONTrack& track); // copy constructor
31   AliMUONTrack& operator=(const AliMUONTrack& track); // assignment operator
32
33   void Reset();
34   
35   TClonesArray* GetTrackParamAtCluster() const;
36   void          AddTrackParamAtCluster(const AliMUONTrackParam &trackParam, AliMUONVCluster &cluster, Bool_t copy = kFALSE); 
37   void          RemoveTrackParamAtCluster(AliMUONTrackParam *trackParam);
38   Bool_t        UpdateTrackParamAtCluster();
39   Bool_t        UpdateCovTrackParamAtCluster();
40   
41   Bool_t IsValid(UInt_t requestedStationMask, Bool_t request2ChInSameSt45 = kFALSE);
42   
43   void TagRemovableClusters(UInt_t requestedStationMask);
44   
45   /// return the number of clusters attached to the track
46   Int_t GetNClusters() const {return fTrackParamAtCluster ? fTrackParamAtCluster->GetEntriesFast() : 0;}
47
48   /// return kTrue if the vertex must be used to constrain the fit, kFalse if not
49   Bool_t FitWithVertex() const {return fFitWithVertex;}
50   /// set the flag telling whether the vertex must be used to constrain the fit or not
51   void   FitWithVertex(Bool_t fitWithVertex) { fFitWithVertex = fitWithVertex; }
52   /// return the vertex resolution square used during the tracking procedure
53   void   GetVertexErrXY2(Double_t &nonBendingErr2, Double_t &bendingErr2) const
54          { nonBendingErr2 = fVertexErrXY2[0]; bendingErr2 = fVertexErrXY2[1]; }
55   /// set the vertex resolution square used during the tracking procedure
56   void   SetVertexErrXY2(Double_t nonBendingErr2, Double_t bendingErr2)
57          { fVertexErrXY2[0] = nonBendingErr2; fVertexErrXY2[1] = bendingErr2; }
58
59   /// return kTrue if the multiple scattering must be accounted for in the fit, kFalse if not
60   Bool_t FitWithMCS() const {return fFitWithMCS;}
61   /// set the flag telling whether the multiple scattering must be accounted for in the fit or not
62   void   FitWithMCS(Bool_t fitWithMCS) {fFitWithMCS = fitWithMCS;}
63   
64   Bool_t   ComputeClusterWeights(TMatrixD* mcsCovariances = 0);
65   Bool_t   ComputeLocalChi2(Bool_t accountForMCS);
66   Double_t ComputeGlobalChi2(Bool_t accountForMCS);
67
68   /// return the minimum value of the function minimized by the fit
69   Double_t GetGlobalChi2() const {return fGlobalChi2;}
70   /// set the minimum value of the function minimized by the fit
71   void     SetGlobalChi2(Double_t chi2) { fGlobalChi2 = chi2;}
72   
73   /// return kTRUE if the track has been improved
74   Bool_t IsImproved() const {return fImproved;}
75   /// set the flag telling whether the track has been improved or not
76   void   SetImproved(Bool_t improved) { fImproved = improved;}
77   
78   /// return 1,2,3 if track matches with trigger track, 0 if not
79   Int_t    GetMatchTrigger(void) const {return fMatchTrigger;}
80   /// returns the local trigger number corresponding to the trigger track (obsolete)
81   Int_t    GetLoTrgNum(void) const {return LoCircuit();}
82   /// set the flag telling whether track matches with trigger track or not
83   void     SetMatchTrigger(Int_t matchTrigger) {fMatchTrigger = matchTrigger;}
84   /// return the chi2 of trigger/track matching 
85   Double_t GetChi2MatchTrigger(void) const {return fChi2MatchTrigger;}
86   /// set the chi2 of trigger/track matching 
87   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = chi2MatchTrigger;}
88
89   Int_t ClustersInCommon(AliMUONTrack* track) const;
90   Int_t ClustersInCommonInSt345(AliMUONTrack* track) const;
91
92   Int_t    GetNDF() const;
93   Double_t GetNormalizedChi2() const;
94
95   Int_t  FindCompatibleClusters(AliMUONTrack &track, Double_t sigma2Cut, Bool_t compatibleCluster[10]) const;
96   Bool_t Match(AliMUONTrack &track, Double_t sigma2Cut, Int_t &nMatchClusters) const;
97   
98   /// return pointer to track parameters at vertex (can be 0x0)
99   AliMUONTrackParam* GetTrackParamAtVertex() const {return fTrackParamAtVertex;}
100   void               SetTrackParamAtVertex(const AliMUONTrackParam* trackParam);
101
102   /// set word telling which trigger chambers where hit by track
103   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const {return fHitsPatternInTrigCh;}
104   /// set word telling which trigger chambers where hit by track
105   void     SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh) {fHitsPatternInTrigCh = hitsPatternInTrigCh;}
106
107   /// set local trigger information for the matched trigger track
108   void  SetLocalTrigger(Int_t loCirc, Int_t loStripX, Int_t loStripY, Int_t loDev, Int_t loLpt, Int_t loHpt, UChar_t respWithoutChamber=0);
109   /// return local trigger information for the matched trigger track
110   Int_t GetLocalTrigger(void) const { return fLocalTrigger;        }
111   /// number of triggering circuit
112   Int_t LoCircuit(void) const { return fLocalTrigger & 0xFF;       }
113   /// x-strip local trigger 
114   Int_t LoStripX(void) const  { return fLocalTrigger >>  8 & 0x1F; }
115   /// y-strip local trigger 
116   Int_t LoStripY(void) const  { return fLocalTrigger >> 13 & 0x0F; }
117   /// deviation local trigger 
118   Int_t LoDev(void)    const  { return fLocalTrigger >> 17 & 0x1F; }
119   /// low pt decision local trigger 
120   Int_t LoLpt(void)    const  { return fLocalTrigger >> 22 & 0x03; }
121   /// high pt decision local trigger 
122   Int_t LoHpt(void)    const  { return fLocalTrigger >> 24 & 0x03; }
123   /// Word stating if trigger would be fired without one chamber
124   Int_t GetTriggerWithoutChamber(void) const { return fLocalTrigger >> 26 & 0xF; }
125   /// Check if trigger would be fired without chamber (ich [0,3])
126   Bool_t TriggerFiredWithoutChamber(Int_t ich) const { return GetTriggerWithoutChamber() >> (3 - ich) & 0x1; }
127
128   void  FindMCLabel();
129   /// set the corresponding MC track number
130   void  SetMCLabel(Int_t label) {fTrackID = label;}
131   /// return the corresponding MC track number
132   Int_t GetMCLabel() const {return fTrackID;}
133   
134   void RecursiveDump(void) const; // Recursive dump (with associated clusters)
135
136   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
137
138   virtual void Clear(Option_t* opt="");
139   
140   /// return the maximum chi2 above which the track can be considered as abnormal (due to extrapolation failure, ...)
141   static Double_t MaxChi2() {return fgkMaxChi2;}
142
143
144  private:
145   
146   static const Double_t fgkMaxChi2; ///< maximum chi2 above which the track can be considered as abnormal
147   
148   mutable TClonesArray* fTrackParamAtCluster; ///< Track parameters at cluster
149   
150   Bool_t   fFitWithVertex;   //!< kTRUE if using the vertex to constrain the fit, kFALSE if not
151   Double_t fVertexErrXY2[2]; //!< Vertex resolution square used during the tracking procedure if required
152   
153   Bool_t fFitWithMCS; //!< kTRUE if accounting for multiple scattering in the fit, kFALSE if not
154   
155   TMatrixD* fClusterWeightsNonBending; //!< weights matrix, in non bending direction, of clusters attached to the track
156                                        //!< (accounting for multiple scattering and cluster resolution)
157   TMatrixD* fClusterWeightsBending;    //!< weights matrix, in bending direction, of clusters attached to the track
158                                        //!< (accounting for multiple scattering and cluster resolution)
159   
160   Double_t fGlobalChi2; ///< Global chi2 of the track
161   
162   Bool_t fImproved; //!< kTRUE if the track has been improved
163   
164   Int_t fMatchTrigger;  ///<  0 track does not match trigger
165                         ///<  1 track match but does not pass pt cut
166                         ///<  2 track match Low pt cut
167                         ///<  3 track match High pt cut
168   Double_t fChi2MatchTrigger; ///< chi2 of trigger/track matching 
169   
170   Int_t fTrackID; ///< Point to the corresponding MC track
171   
172   AliMUONTrackParam* fTrackParamAtVertex; //!< Track parameters at vertex
173   
174   UShort_t fHitsPatternInTrigCh; ///< Word containing info on the hits left in trigger chambers
175
176   Int_t fLocalTrigger;    ///< packed local trigger information
177   
178   
179   // methods
180   Bool_t ComputeClusterWeights(TMatrixD& clusterWeightsNB, TMatrixD& clusterWeightsB,
181                                TMatrixD* mcsCovariances = 0, AliMUONVCluster* discardedCluster = 0) const;
182   void   ComputeMCSCovariances(TMatrixD& mcsCovariances) const;
183   
184   
185   ClassDef(AliMUONTrack, 9) // Reconstructed track in ALICE dimuon spectrometer
186 };
187         
188 #endif