PMD/AliPMDUtility.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 //                                                     //
  18 //  Date   : August 05 2003                            //
  19 //                                                     //
  20 //  Utility code for ALICE-PMD                         //
  21 //                                                     //
  22 //-----------------------------------------------------//
  23
  24 #include "Riostream.h"
  25 #include "TMath.h"
  26 #include "TText.h"
  27 #include "TLine.h"
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <math.h>
  31
  32 #include "AliPMDUtility.h"
  33
  34
  35 ClassImp(AliPMDUtility)
  36
  37 AliPMDUtility::AliPMDUtility():
  38   fPx(0.),
  39   fPy(0.),
  40   fPz(0.),
  41   fTheta(0.),
  42   fEta(0.),
  43   fPhi(0.),
  44   fWriteModule(1)
  45 {
  46   // Default constructor
  47 }
  48
  49 AliPMDUtility::AliPMDUtility(Float_t px, Float_t py, Float_t pz):
  50   fPx(px),
  51   fPy(py),
  52   fPz(pz),
  53   fTheta(0.),
  54   fEta(0.),
  55   fPhi(0.),
  56   fWriteModule(1)
  57 {
  58   // Constructor
  59 }
  60 AliPMDUtility::AliPMDUtility(const AliPMDUtility &pmdutil):
  61   fPx(pmdutil.fPx),
  62   fPy(pmdutil.fPy),
  63   fPz(pmdutil.fPz),
  64   fTheta(pmdutil.fTheta),
  65   fEta(pmdutil.fEta),
  66   fPhi(pmdutil.fPhi),
  67   fWriteModule(pmdutil.fWriteModule)
  68 {
  69   // copy constructor
  70 }
  71 AliPMDUtility & AliPMDUtility::operator=(const AliPMDUtility &pmdutil)
  72 {
  73   // assignment operator
  74   if(this != &pmdutil)
  75     {
  76       fPx = pmdutil.fPx;
  77       fPy = pmdutil.fPy;
  78       fPz = pmdutil.fPz;
  79       fTheta = pmdutil.fTheta;
  80       fEta = pmdutil.fEta;
  81       fPhi = pmdutil.fPhi;
  82       fWriteModule = pmdutil.fWriteModule;
  83     }
  84   return *this;
  85 }
  86 AliPMDUtility::~AliPMDUtility()
  87 {
  88   // Default destructor
  89 }
  90
  91 void AliPMDUtility::RectGeomCellPos(Int_t ism, Int_t xpad, Int_t ypad, Float_t &xpos, Float_t &ypos)
  92 {
  93   // This routine finds the cell eta,phi for the new PMD rectangular
  94   // geometry in ALICE
  95   // Authors : Bedanga Mohanty and Dipak Mishra - 29.4.2003
  96   // modified by B. K. Nandi for change of coordinate sys
  97   //
  98   // SMA  ---> Supermodule Type A           ( SM - 0)
  99   // SMAR ---> Supermodule Type A ROTATED   ( SM - 1)
 100   // SMB  ---> Supermodule Type B           ( SM - 2)
 101   // SMBR ---> Supermodule Type B ROTATED   ( SM - 3)
 102   //
 103   // ism   : Serial module number from 0 to 23 for each plane
 104
 105
 106   // Corner positions (x,y) of the 24 unit moudles in ALICE PMD
 107
 108   double xcorner[24] =
 109     {
 110       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 111       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 112       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 113       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 114       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 115       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 116       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 117       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 118       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 119       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 120     };
 121
 122
 123   double ycorner[24] =
 124     {
 125       86.225,  86.225,  86.225,      //Type-A
 126       37.075,  37.075,  37.075,      //Type-A
 127       -86.225, -86.225, -86.225,     //Type-AR
 128       -37.075, -37.075, -37.075,     //Type-AR
 129       86.225,  86.225,               //Type-B
 130       61.075,  61.075,               //Type-B
 131       35.925,  35.925,               //Type-B
 132       -86.225, -86.225,              //Type-BR
 133       -61.075, -61.075,              //Type-BR
 134       -35.925, -35.925               //Type-BR
 135     };
 136
 137
 138   const Float_t kSqroot3      = 1.73205;  // sqrt(3.);
 139   const Float_t kCellRadius   = 0.25;
 140
 141   //
 142   //Every even row of cells is shifted and placed
 143   //in geant so this condition
 144   //
 145   Float_t cellRadius = 0.25;
 146   Float_t shift = 0.0;
 147   if(xpad%2 == 0)
 148     {
 149       shift = -cellRadius/2.0;
 150     }
 151   else
 152     {
 153       shift = 0.0;
 154     }
 155
 156
 157   if(ism < 6)
 158     {
 159       ypos = ycorner[ism] - (Float_t) xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 160       xpos = xcorner[ism] - (Float_t) ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 161     }
 162   else if(ism >=6 && ism < 12)
 163     {
 164       ypos = ycorner[ism] + (Float_t) xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 165       xpos = xcorner[ism] + (Float_t) ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 166     }
 167   else if(ism >= 12 && ism < 18)
 168     {
 169       ypos = ycorner[ism] - (Float_t) xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 170       xpos = xcorner[ism] - (Float_t) ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 171     }
 172   else if(ism >= 18 && ism < 24)
 173     {
 174       ypos = ycorner[ism] + (Float_t) xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 175       xpos = xcorner[ism] + (Float_t) ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 176     }
 177
 178 }
 179
 180 void AliPMDUtility::RectGeomCellPos(Int_t ism, Float_t xpad, Float_t ypad, Float_t &xpos, Float_t &ypos)
 181 {
 182   // If the xpad and ypad inputs are float, then 0.5 is added to it
 183   // to find the layer which is shifted.
 184   // This routine finds the cell eta,phi for the new PMD rectangular
 185   // geometry in ALICE
 186   // Authors : Bedanga Mohanty and Dipak Mishra - 29.4.2003
 187   // modified by B. K. Nnadi for change of coordinate sys
 188   //
 189   // SMA  ---> Supermodule Type A           ( SM - 0)
 190   // SMAR ---> Supermodule Type A ROTATED   ( SM - 1)
 191   // SMB  ---> Supermodule Type B           ( SM - 2)
 192   // SMBR ---> Supermodule Type B ROTATED   ( SM - 3)
 193   //
 194   // ism   : Serial Module number from 0 to 23 for each plane
 195
 196   // Corner positions (x,y) of the 24 unit moudles in ALICE PMD
 197
 198   double xcorner[24] =
 199     {
 200       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 201       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 202       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 203       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 204       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 205       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 206       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 207       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 208       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 209       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 210     };
 211
 212
 213
 214   double ycorner[24] =
 215     {
 216       86.225,  86.225,  86.225,      //Type-A
 217       37.075,  37.075,  37.075,      //Type-A
 218       -86.225, -86.225, -86.225,     //Type-AR
 219       -37.075, -37.075, -37.075,     //Type-AR
 220       86.225,  86.225,               //Type-B
 221       61.075,  61.075,               //Type-B
 222       35.925,  35.925,               //Type-B
 223       -86.225, -86.225,              //Type-BR
 224       -61.075, -61.075,              //Type-BR
 225       -35.925, -35.925               //Type-BR
 226     };
 227
 228
 229   const Float_t kSqroot3    = 1.73205;  // sqrt(3.);
 230   const Float_t kCellRadius = 0.25;
 231
 232   //
 233   //Every even row of cells is shifted and placed
 234   //in geant so this condition
 235   //
 236   Float_t cellRadius = 0.25;
 237   Float_t shift = 0.0;
 238   Int_t iirow = (Int_t) (xpad+0.5);
 239   if(iirow%2 == 0)
 240     {
 241       shift = -cellRadius/2.0;
 242     }
 243   else
 244     {
 245       shift = 0.0;
 246     }
 247
 248   if(ism < 6)
 249     {
 250       ypos = ycorner[ism] - xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 251       xpos = xcorner[ism] - ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 252     }
 253   else if(ism >=6 && ism < 12)
 254     {
 255       ypos = ycorner[ism] + xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 256       xpos = xcorner[ism] + ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 257     }
 258   else if(ism >= 12 && ism < 18)
 259     {
 260       ypos = ycorner[ism] - xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 261       xpos = xcorner[ism] - ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 262     }
 263   else if(ism >= 18 && ism < 24)
 264     {
 265       ypos = ycorner[ism] + xpad*kCellRadius*2.0 + shift;
 266       xpos = xcorner[ism] + ypad*kSqroot3*kCellRadius;
 267     }
 268
 269 }
 270 // -------------------------------------------------------- //
 271
 272 void AliPMDUtility::GenerateBoundaryPoints(Int_t ism, Float_t &x1ism,
 273                                            Float_t &y1ism, Float_t &x2ism,
 274                                            Float_t &y2ism)
 275 {
 276   // Generate bounding-box.
 277
 278
 279     Float_t xism = 0, yism = 0;
 280     Float_t dxism, dyism;
 281
 282     const Float_t kRad     = 0.25;
 283     const Float_t kSqRoot3 = 1.732050808;
 284     const Float_t kDia     = 0.50;
 285
 286
 287   const Double_t kXcorner[24] =
 288     {
 289       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 290       74.8833,  53.0045, 31.1255,    //Type-A
 291       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 292       -74.8833, -53.0044, -31.1255,  //Type-AR
 293       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 294       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 295       8.9165, -33.7471,            //Type-B
 296       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 297       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 298       -8.9165, 33.7471,            //Type-BR
 299     };
 300
 301
 302   const Double_t kYcorner[24] =
 303     {
 304       86.225,  86.225,  86.225,      //Type-A
 305       37.075,  37.075,  37.075,      //Type-A
 306       -86.225, -86.225, -86.225,     //Type-AR
 307       -37.075, -37.075, -37.075,     //Type-AR
 308       86.225,  86.225,               //Type-B
 309       61.075,  61.075,               //Type-B
 310       35.925,  35.925,               //Type-B
 311       -86.225, -86.225,              //Type-BR
 312       -61.075, -61.075,              //Type-BR
 313       -35.925, -35.925               //Type-BR
 314     };
 315
 316
 317   if (ism > 23) ism -= 24;
 318
 319
 320   if (ism < 6)
 321     {
 322       xism  = kXcorner[ism] + kRad;
 323       yism  = kYcorner[ism] + kRad;
 324       dxism = -kRad*kSqRoot3*48.;
 325       dyism = -kDia*96. - kRad;
 326   }
 327   if (ism >= 6 && ism < 12)
 328     {
 329       xism  = kXcorner[ism] - kRad;
 330       yism  = kYcorner[ism] - kRad;
 331       dxism = kRad*kSqRoot3*48.;
 332       dyism = kDia*96. + kRad;
 333   }
 334   if (ism >= 12 && ism < 18)
 335     {
 336       xism  = kXcorner[ism] + kRad;
 337       yism  = kYcorner[ism] + kRad;
 338       dxism = -kRad*kSqRoot3*96.;
 339       dyism = -kDia*48. - kRad;
 340   }
 341   if (ism >= 18 && ism < 24)
 342     {
 343       xism  = kXcorner[ism] - kRad;
 344       yism  = kYcorner[ism] - kRad;
 345       dxism = kRad*kSqRoot3*96.;
 346       dyism = kDia*48. + kRad;
 347   }
 348
 349   x1ism = xism;
 350   x2ism = xism + dxism;
 351   y1ism = yism;
 352   y2ism = yism + dyism;
 353
 354 }
 355 // ------------------------------------------------------------------- //
 356
 357 void AliPMDUtility::DrawPMDModule()
 358 {
 359
 360     Float_t x1ism, x2ism, y1ism, y2ism;
 361     Float_t deltaX, deltaY;
 362
 363     //TH2F *h2 = new TH2F("h2","Y vs. X",200,-100.,100.,200,-100.,100.);
 364     //h2->Draw();
 365
 366     TLine t;
 367     t.SetLineColor(2);
 368
 369     TText tt;
 370     tt.SetTextColor(4);
 371
 372     Char_t smnumber[10];
 373
 374     for(Int_t ism=0; ism < 24; ism++)
 375     {
 376         GenerateBoundaryPoints(ism, x1ism, y1ism, x2ism, y2ism);
 377         deltaX = (x2ism - x1ism)/2.;
 378         deltaY = (y2ism - y1ism)/2.;
 379         if (fWriteModule == 1)
 380         {
 381             sprintf(smnumber,"%d",ism);
 382             tt.DrawText(x1ism+deltaX,y1ism+deltaY,smnumber);
 383         }
 384         t.DrawLine(x1ism, y1ism, x1ism, y2ism);
 385         t.DrawLine(x1ism, y1ism, x2ism, y1ism);
 386         t.DrawLine(x2ism, y1ism, x2ism, y2ism);
 387         t.DrawLine(x1ism, y2ism, x2ism, y2ism);
 388     }
 389
 390 }
 391
 392 // ------------------------------------------------------------------- //
 393
 394
 395 void AliPMDUtility::ApplyVertexCorrection(Float_t vertex[], Float_t xpos,
 396                                           Float_t ypos, Float_t zpos)
 397 {
 398   // Not implemented
 399   fPx = xpos - vertex[0];
 400   fPy = ypos - vertex[1];
 401   fPz = zpos - vertex[2];
 402 }
 403 void AliPMDUtility::ApplyAlignment()
 404 {
 405   // Not implemented
 406 }
 407
 408 void AliPMDUtility::SetPxPyPz(Float_t px, Float_t py, Float_t pz)
 409 {
 410   fPx = px;
 411   fPy = py;
 412   fPz = pz;
 413 }
 414
 415 void AliPMDUtility::SetXYZ(Float_t xpos, Float_t ypos, Float_t zpos)
 416 {
 417   fPx = xpos;
 418   fPy = ypos;
 419   fPz = zpos;
 420 }
 421 void AliPMDUtility::SetWriteModule(Int_t wrmod)
 422 {
 423     fWriteModule = wrmod;
 424 }
 425 void AliPMDUtility::CalculateEta()
 426 {
 427   Float_t rpxpy, theta, eta;
 428
 429   rpxpy  = TMath::Sqrt(fPx*fPx + fPy*fPy);
 430   theta  = TMath::ATan2(rpxpy,fPz);
 431   eta    = -TMath::Log(TMath::Tan(0.5*theta));
 432   fTheta = theta;
 433   fEta   = eta;
 434 }
 435 void AliPMDUtility::CalculatePhi()
 436 {
 437   Float_t pybypx, phi = 0., phi1;
 438
 439   if(fPx==0)
 440     {
 441       if(fPy>0) phi = 90.;
 442       if(fPy<0) phi = 270.;
 443     }
 444   if(fPx != 0)
 445     {
 446       pybypx = fPy/fPx;
 447       if(pybypx < 0) pybypx = - pybypx;
 448       phi1 = TMath::ATan(pybypx)*180./3.14159;
 449
 450       if(fPx > 0 && fPy > 0) phi = phi1;        // 1st Quadrant
 451       if(fPx < 0 && fPy > 0) phi = 180 - phi1;  // 2nd Quadrant
 452       if(fPx < 0 && fPy < 0) phi = 180 + phi1;  // 3rd Quadrant
 453       if(fPx > 0 && fPy < 0) phi = 360 - phi1;  // 4th Quadrant
 454
 455     }
 456   phi = phi*3.14159/180.;
 457
 458   fPhi = phi;
 459
 460 }
 461 void AliPMDUtility::CalculateEtaPhi()
 462 {
 463   Float_t rpxpy, theta, eta;
 464   Float_t pybypx, phi = 0., phi1;
 465
 466   rpxpy = TMath::Sqrt(fPx*fPx + fPy*fPy);
 467   theta = TMath::ATan2(rpxpy,fPz);
 468   eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(0.5*theta));
 469
 470   if(fPx == 0)
 471     {
 472       if(fPy>0) phi = 90.;
 473       if(fPy<0) phi = 270.;
 474     }
 475   if(fPx != 0)
 476     {
 477       pybypx = fPy/fPx;
 478       if(pybypx < 0) pybypx = - pybypx;
 479       phi1 = TMath::ATan(pybypx)*180./3.14159;
 480       if(fPx > 0 && fPy > 0) phi = phi1;        // 1st Quadrant
 481       if(fPx < 0 && fPy > 0) phi = 180 - phi1;  // 2nd Quadrant
 482       if(fPx < 0 && fPy < 0) phi = 180 + phi1;  // 3rd Quadrant
 483       if(fPx > 0 && fPy < 0) phi = 360 - phi1;  // 4th Quadrant
 484
 485     }
 486   phi = phi*3.14159/180.;
 487
 488   fTheta = theta;
 489   fEta   = eta;
 490   fPhi   = phi;
 491 }
 492 void AliPMDUtility::CalculateXY(Float_t eta, Float_t phi, Float_t zpos)
 493 {
 494   // Not implemented
 495
 496   //  eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(0.5*theta));
 497
 498   Float_t xpos = 0., ypos = 0.;
 499
 500   //  Float_t theta = 2.0*TMath::ATan(TMath::Log(-eta));
 501
 502   fEta = eta;
 503   fPhi = phi;
 504   fPx  = xpos;
 505   fPy  = ypos;
 506   fPz  = zpos;
 507 }
 508 Float_t AliPMDUtility::GetTheta() const
 509 {
 510   return fTheta;
 511 }
 512 Float_t AliPMDUtility::GetEta() const
 513 {
 514   return fEta;
 515 }
 516 Float_t AliPMDUtility::GetPhi() const
 517 {
 518   return fPhi;
 519 }
 520 Float_t AliPMDUtility::GetX() const
 521 {
 522   return fPx;
 523 }
 524 Float_t AliPMDUtility::GetY() const
 525 {
 526   return fPy;
 527 }
 528 Float_t AliPMDUtility::GetZ() const
 529 {
 530   return fPz;
 531 }
 532
 533