FillEvent not implemented...
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrackReconstructor.h
1 #ifndef ALIMUONTRACKTRECONSTRUCTOR_H
2 #define ALIMUONTRACKRECONSTRUCTOR_H
3
4 ////////////////////////////////////
5 // MUON track reconstructor in ALICE
6 ////////////////////////////////////
7
8 #include <TObject.h>
9 #include "AliMUONConstants.h"
10
11 class AliMUONHitForRec;
12 class AliMUONSegment;
13 class TClonesArray;
14 class TFile;
15 class TTree;
16 class AliMUONData;
17 class AliRunLoader;
18 class AliLoader;
19 class AliTrackReference;
20
21 class AliMUONTrackReconstructor : public TObject {
22
23  public:
24   AliMUONTrackReconstructor(AliLoader* loader); // default Constructor
25   virtual ~AliMUONTrackReconstructor(void); // Destructor
26
27   // Parameters for track reconstruction: public methods
28   // Get and Set, Set to defaults
29   Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
30   void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
31   Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
32   void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
33   Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
34   void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
35   Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
36   void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
37   Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
38   void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
39   Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
40   void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
41   Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
42   void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
43   Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
44   void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
45   Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
46   void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
47   Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
48   void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
49   Int_t GetRecTrackRefHits(void) const {return fRecTrackRefHits;}
50   void SetRecTrackRefHits(Int_t RecTrackRefHits) {fRecTrackRefHits = RecTrackRefHits;}
51   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
52   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
53   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
54
55   // Parameters for Track Ref. background events
56   TFile* GetBkgTrackRefFile(void) const {return fBkgTrackRefFile;}
57   void SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName); // set background file for track ref. hits
58   void NextBkgTrackRefEvent(void); // next event in background file for track ref. hits
59
60   // Hits for reconstruction
61   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
62
63   // Reconstructed tracks
64   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
65   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
66   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
67  
68   // Hits on reconstructed tracks
69   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
70   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
71   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
72
73   // Functions
74   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
75   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
76   void EventReconstruct(void);
77   void EventReconstructTrigger(void);
78   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
79   void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
80   //PH  void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
81   void SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod); //AZ
82   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;} 
83   void FillMUONTrack(void); // set track parameters at hits for Kalman track
84   //Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
85
86   AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
87
88  protected:
89   AliMUONTrackReconstructor (const AliMUONTrackReconstructor& rhs); // copy constructor
90   AliMUONTrackReconstructor& operator=(const AliMUONTrackReconstructor& rhs); // assignment operator
91
92  private:
93
94   // Constants which should be elsewhere ????
95   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
96   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
97
98   // Defaults parameters for reconstruction
99   static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum; // default min. bending momentum for reconstruction
100   static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum; // default max. bending momentum for reconstruction
101   static const Double_t fgkDefaultMaxChi2; // default max. track chi2 for reconstruction
102   static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance; // default square of max. distance for window size 
103   static const Double_t fgkDefaultBendingResolution; // default bending coordinate resolution for reconstruction 
104   static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution; // default non bending coordinate resolution for reconstruction
105   static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0; // default chamber thickness in X0 for reconstruction
106   // Simple magnetic field:
107   // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
108   // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
109   // Length = ZMAGEND-ZCOIL
110   // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
111   // to be ajusted differently from real magnetic field ????
112   static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue; // default value of magnetic field (dipole)
113   static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength; // default length of magnetic field (dipole)
114   static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition; // default position of magnetic field (dipole)
115   static const Int_t fgkDefaultRecTrackRefHits; // default flag for reconstrution track ref. hits or Clusters
116   static const Double_t fgkDefaultEfficiency; // default chamber efficiency for track ref. hits recontruction
117
118
119   Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
120
121   // Parameters for track reconstruction
122   Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
123   // Parameters for track reconstruction
124   Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
125   Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
126   Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
127   Double_t fRMin[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
128   Double_t fRMax[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
129   Double_t fSegmentMaxDistBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
130   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
131   Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
132   Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
133   Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
134                                   // how to take it from simulation ????
135   Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
136   Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
137   Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
138   Int_t fRecTrackRefHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from track ref. hits (1)
139   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for track ref. hits only)
140
141   // Parameters for track ref. background events
142   // should be in AliMUON class ????
143   TFile *fBkgTrackRefFile; // pointer to file
144   TTree *fBkgTrackRefTK; // pointer to tree TK
145   TClonesArray *fBkgTrackRefParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
146   TTree *fBkgTrackRefTTR; // pointer to tree TTR
147   Int_t fBkgTrackRefEventNumber; // event number
148   
149   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
150   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
151   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
152   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
153   Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
154   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
155
156   // Segments inside a station
157   TClonesArray *fSegmentsPtr[fgkMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
158   Int_t fNSegments[fgkMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
159
160   // Reconstructed tracks
161   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
162   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
163
164   // Track hits on reconstructed tracks
165   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
166   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
167
168   // data container
169   AliMUONData* fMUONData; // Data container for MUON subsystem 
170
171   // alice loader
172   AliLoader* fLoader; // MUON loader to get data
173
174   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
175
176   // Functions
177   void ResetHitsForRec(void);
178   void MakeEventToBeReconstructed(void);
179   void AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t Signal);
180   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal);
181   TClonesArray *CleanTrackRefs(TTree *treeTR);
182 /*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
183   void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
184   void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
185   void MakeSegments(void);
186   void ResetSegments(void);
187   void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
188   void MakeTracks(void);
189   Bool_t MakeTriggerTracks(void);
190   void ResetTrackHits(void);
191   void ResetTracks(void);
192   Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
193   Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
194   void MakeTrackCandidates(void);
195   void FollowTracks(void);
196   void RemoveDoubleTracks(void);
197   void UpdateTrackParamAtHit(void);
198   void UpdateHitForRecAtHit(void);
199   void ValidateTracksWithTrigger(void);
200
201
202   //AZ - for Kalman Filter
203   void MakeTrackCandidatesK(void);
204   void FollowTracksK(void);
205   void RemoveDoubleTracksK(void);
206   void GoToVertex(void);
207   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const;
208
209
210   ClassDef(AliMUONTrackReconstructor, 0) // MUON track reconstructor in ALICE
211     };
212         
213 #endif