RALICE/AliHelix.cxx

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  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 // Class AliHelix
  20 // Representation and extrapolation of AliTracks in a magnetic field.
  21 //
  22 // This class is meant to provide a means to display and extrapolate
  23 // AliTrack objects in the presence of a constant homogeneous magnetic field.
  24 //
  25 // For track/event displays the line width, colour etc... can be set using the
  26 // standard facilities (see TAttLine).
  27 // By default the linewith is set to 2 and the colour set to -1 in the constructor.
  28 // The latter results in an automatic colour coding according to the track charge
  29 // with the convention positive=red neutral=green negative=blue.
  30 //
  31 // To indicate the track starting point, the memberfunction SetMarker()
  32 // may be used.
  33 // By default no marker will be displayed.
  34 //
  35 // Examples :
  36 // ==========
  37 //
  38 // Display and extrapolation of individual tracks
  39 // ----------------------------------------------
  40 // Float_t vec[3];
  41 // AliPosition r1;
  42 // Ali3Vector p;
  43 // AliTrack t;
  44 //
  45 // vec[0]=0;
  46 // vec[1]=0;
  47 // vec[2]=0;
  48 // r1.SetVector(vec,"car");
  49 //
  50 // vec[0]=1;
  51 // vec[1]=0;
  52 // vec[2]=0.3;
  53 // p.SetVector(vec,"car");
  54 //
  55 // t.Set3Momentum(p);
  56 // t.SetBeginPoint(r1);
  57 // t.SetCharge(-1);
  58 // t.SetMass(0.139);
  59 //
  60 // // The magnetic field vector in Tesla
  61 // Ali3Vector b;
  62 // vec[0]=0;
  63 // vec[1]=0;
  64 // vec[2]=1;
  65 // b.SetVector(vec,"car");
  66 //
  67 // AliHelix* helix=new AliHelix();
  68 // helix->SetB(b);
  69 // helix->SetTofmax(1e-7);
  70 //
  71 // TCanvas* c1=new TCanvas("c1","c1");
  72 // TView* view=new TView(1);
  73 // view->SetRange(-1000,-1000,-1000,1000,1000,1000);
  74 // view->ShowAxis();
  75 //
  76 // // Track displays
  77 // Double_t range[2]={0,600};
  78 // helix->Display(&t,range,3);
  79 // t.SetCharge(-t.GetCharge());
  80 // helix->Display(&t);
  81 //
  82 // // Track extrapolation
  83 // Double_t pars[3]={550,0.001,3};
  84 // AliPosition* rext=helix->Extrapolate(&t,pars);
  85 // if (rext) rext->Data();
  86 // ======================================================================
  87 //
  88 // Online display of events generated via AliCollider
  89 // --------------------------------------------------
  90 // Int_t nevents=5;   // Number of events to be generated
  91 // Int_t jrun=1;      // The run number of this batch of generated events
  92 //
  93 // cout << " ***" << endl;
  94 // cout << " *** AliCollider run for " << nevents << " events." << endl;
  95 // cout << " ***" << endl;
  96 //
  97 // AliCollider* gen=new AliCollider();
  98 //
  99 // gen->OpenFortranFile(6,"dump.log");
 100 //
 101 // gen->SetVertexMode(2);
 102 // gen->SetResolution(1e-4);
 103 //
 104 // gen->SetRunNumber(jrun);
 105 // gen->SetPrintFreq(1);
 106 //
 107 // gen->SetSpectatorPmin(0.01);
 108 //
 109 // Int_t zp=1;
 110 // Int_t ap=1;
 111 // Int_t zt=2;
 112 // Int_t at=4;
 113 //
 114 // gen->Init("fixt",zp,ap,zt,at,158);
 115 //
 116 // AliHelix* helix=new AliHelix();
 117 // Float_t vec[3]={0,2,0};
 118 // Ali3Vector b;
 119 // b.SetVector(vec,"car");
 120 // helix->SetB(b);
 121 //
 122 // helix->Refresh(-1); // Refresh display after each event
 123 //
 124 // TCanvas* c1=new TCanvas("c1","c1");
 125 // TView* view=new TView(1);
 126 // view->SetRange(-200,-200,-200,200,200,200);
 127 // view->ShowAxis();
 128 //
 129 // // Prepare random number sequence for this run
 130 // // to obtain the number of participants for each event
 131 // AliRandom rndm(abs(jrun));
 132 // Float_t* rans=new Float_t[nevents];
 133 // rndm.Uniform(rans,nevents,2,ap+at);
 134 // Int_t npart=0;
 135 // Int_t ntk=0;
 136 // for (Int_t i=0; i<nevents; i++)
 137 // {
 138 //  npart=rans[i];
 139 //  gen->MakeEvent(npart);
 140 //  AliEvent* evt=gen->GetEvent();
 141 //  if (evt)
 142 //  {
 143 //   helix->Display(evt);
 144 //   c1->Update();
 145 //   gSystem->Sleep(5000); // Some delay to keep the display on screen
 146 //  }
 147 // }
 148 // ======================================================================
 149 //
 150 //--- Author: Nick van Eijndhoven 17-jun-2004 Utrecht University
 151 //- Modified: NvE $Date$ Utrecht University
 152 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 153
 154 #include "AliHelix.h"
 155 #include "Riostream.h"
 156
 157 ClassImp(AliHelix) // Class implementation to enable ROOT I/O
 158
 159 AliHelix::AliHelix() : THelix()
 160 {
 161 // Default constructor
 162  fRefresh=0;
 163  fCurves=0;
 164  fExt=0;
 165  fTofmax=1e-8;
 166  fMstyle=-1;
 167  fMsize=0;
 168  fMcol=0;
 169  fEnduse=1;
 170
 171  fLineWidth=2;
 172  fLineColor=-1;
 173 }
 174 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 175 AliHelix::~AliHelix()
 176 {
 177 // Destructor to delete dynamically allocated memory.
 178  if (fCurves)
 179  {
 180   delete fCurves;
 181   fCurves=0;
 182  }
 183  if (fExt)
 184  {
 185   delete fExt;
 186   fExt=0;
 187  }
 188 }
 189 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 190 AliHelix::AliHelix(const AliHelix& h) : THelix(h)
 191 {
 192 // Copy constructor
 193  fB=h.fB;
 194  fRefresh=h.fRefresh;
 195  fTofmax=h.fTofmax;
 196  fMstyle=h.fMstyle;
 197  fMsize=h.fMsize;
 198  fMcol=h.fMcol;
 199  fEnduse=h.fEnduse;
 200 }
 201 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 202 void AliHelix::SetB(Ali3Vector& b)
 203 {
 204 // Set the magnetic field vector in Tesla.
 205  fB=b;
 206
 207  if (fB.GetNorm()>0)
 208  {
 209   Double_t axis[3];
 210   fB.GetVector(axis,"car");
 211   SetAxis(axis);
 212  }
 213 }
 214 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 215 Ali3Vector& AliHelix::GetB()
 216 {
 217 // Provide the magnetic field vector in Tesla.
 218  return fB;
 219 }
 220 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 221 void AliHelix::SetTofmax(Float_t tof)
 222 {
 223 // Set the maximum time of flight for straight tracks in seconds.
 224 // This maximum tof will be used for drawing etc... in case no begin
 225 // and endpoints can be determined from the track info.
 226 // Notes :
 227 // -------
 228 // 1) In case the user specifies an explicit range, it will override
 229 //    the maximum tof limit.
 230 // 2) By default the tofmax is set to 10 ns in the AliHelix constructor.
 231  fTofmax=tof;
 232 }
 233 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234 Float_t AliHelix::GetTofmax() const
 235 {
 236 // Provide the maximum time of flight for straight tracks in seconds.
 237  return fTofmax;
 238 }
 239 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 240 void AliHelix::SetMarker(Int_t style,Float_t size,Int_t col)
 241 {
 242 // Specify the marker (style, size and colour) to indicate the starting point
 243 // of a track in a display.
 244 // In case col<0 the marker will have the same color as the track itself.
 245 //
 246 // Defaults are style=8, size=0.2 and col=-1.
 247
 248  fMstyle=style;
 249  fMsize=size;
 250  fMcol=col;
 251 }
 252 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 253 void AliHelix::UseEndPoint(Int_t mode)
 254 {
 255 // Select usage of track endpoint in drawing and extrapolation.
 256 // This allows correct event displays even for very long tracks.
 257 //
 258 // mode = 0 : Do not use the track endpoint
 259 //        1 : Use the track endpoint
 260 //
 261 // The default value is mode=1 (which is also set in the constructor).
 262
 263  if (mode==0 || mode==1) fEnduse=mode;
 264 }
 265 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 266 void AliHelix::MakeCurve(AliTrack* t,Double_t* range,Int_t iaxis,Double_t scale)
 267 {
 268 // Make the helix curve for the specified AliTrack.
 269 // Detailed information of all the helix points can be obtained via the
 270 // GetN() and GetP() memberfunctions of TPolyLine3D.
 271 // In case one wants to display or extrapolate an AliTrack it is preferable
 272 // to use the Display() or Extrapolate() memberfunctions.
 273 // It is assumed that the track charge is stored in elementary units
 274 // (i.e. charge=1 for a proton).
 275 // The input argument "scale" specifies the unit scale for the various
 276 // locations where scale=0.01 indicates unit scales in cm etc...
 277 // In case scale<=0, the unit scale for locations is determined from the
 278 // begin, reference or endpoint of the track. If neither of these
 279 // positions is present, all locations are assumed to be given in meter.
 280 // The lower and upper bounds for the range are specified by range[0] and
 281 // range[1] and the argument "iaxis" indicates along which axis this range
 282 // is specified.
 283 // The range can be specified either in the LAB frame or in the Helix frame.
 284 // The latter is the frame in which the Z axis points in the B direction.
 285 //
 286 // The conventions for the "iaxis" argument are the following :
 287 // iaxis = 1 ==> X axis in the LAB frame
 288 //         2 ==> Y axis in the LAB frame
 289 //         3 ==> Z axis in the LAB frame
 290 //        -1 ==> X axis in the Helix frame
 291 //        -2 ==> Y axis in the Helix frame
 292 //        -3 ==> Z axis in the Helix frame
 293 //
 294 // In case range=0 the begin/end/reference points of the AliTrack and the
 295 // maximum time of flight (see the SetTofmax() memberfunction) will be used
 296 // and an appropriate choice for the iaxis parameter will be made automatically
 297 // based on the track kinematics.
 298 // In case the reference point is not present, the begin or endpoint will be used
 299 // as reference point for the 3-momentum specification. If neither of these positions
 300 // is present, (0,0,0) will be taken as the reference point.
 301 //
 302 // The default values are range=0, iaxis=3 and scale=-1.
 303
 304  SetPolyLine(0); // Reset the polyline data points
 305
 306  if (!t || (range && !iaxis)) return;
 307
 308  Double_t energy=t->GetEnergy(1); // Track energy in GeV
 309  Double_t betanorm=t->GetBeta();
 310
 311  if (energy<=0 || betanorm<=0) return;
 312
 313  AliPosition* rbeg=t->GetBeginPoint();
 314  AliPosition* rend=0;
 315  if (fEnduse) rend=t->GetEndPoint();
 316  AliPosition* rref=t->GetReferencePoint();
 317
 318  // Magnetic field vector or default Z-direction
 319  Double_t bvec[3]={0,0,1};
 320  if (fB.GetNorm()>0) fB.GetVector(bvec,"car");
 321
 322  // The unit scale for locations if not specified by the user
 323  if (scale<=0)
 324  {
 325   scale=1; // Set default to meter
 326   if (rbeg)
 327   {
 328    scale=rbeg->GetUnitScale();
 329   }
 330   else if (rend)
 331   {
 332    scale=rend->GetUnitScale();
 333   }
 334   else if (rref)
 335   {
 336    scale=rref->GetUnitScale();
 337   }
 338  }
 339
 340  Double_t c=2.99792458e8/scale; // Lightspeed in the selected unit scale
 341
 342  // The helix angular frequency
 343  Double_t w=9e7*(t->GetCharge()*fB.GetNorm())/energy;
 344
 345  // The particle velocity in the LAB frame
 346  Ali3Vector beta=t->GetBetaVector();
 347  Ali3Vector v=beta*c;
 348  Double_t vel[3];
 349  v.GetVector(vel,"car");
 350
 351  // The particle velocity in the Helix frame
 352  Ali3Vector betaprim=beta.GetPrimed(fRotMat);
 353  v=v.GetPrimed(fRotMat);
 354  Double_t velprim[3];
 355  v.GetVector(velprim,"car");
 356
 357  // Check compatibility of velocity and range specification.
 358  if (range)
 359  {
 360   Double_t betavec[3];
 361   if (iaxis>0) beta.GetVector(betavec,"car");
 362   if (iaxis<0) betaprim.GetVector(betavec,"car");
 363   if (fabs(betavec[abs(iaxis)-1])/betanorm<1e-10) return;
 364  }
 365
 366  // The LAB location in which the velocity of the particle is defined
 367  Double_t loc[3]={0,0,0};
 368  Ali3Vector rx;
 369  Double_t scalex=-1;
 370  if (rref)
 371  {
 372   rx=(Ali3Vector)(*rref);
 373   scalex=rref->GetUnitScale();
 374  }
 375  else if (rbeg)
 376  {
 377   rx=(Ali3Vector)(*rbeg);
 378   scalex=rbeg->GetUnitScale();
 379  }
 380  else if (rend)
 381  {
 382   rx=(Ali3Vector)(*rend);
 383   scalex=rend->GetUnitScale();
 384  }
 385
 386  if (scalex>0 && (scalex/scale>1.1 || scale/scalex>1.1)) rx*=scalex/scale;
 387  rx.GetVector(loc,"car");
 388
 389  // Initialisation of Helix kinematics
 390  SetHelix(loc,vel,w,0,kUnchanged,bvec);
 391
 392  Int_t bend=0;
 393  if (fabs(w)>0 && fabs(fVt)>0) bend=1;
 394
 395  // Flight time boundaries.
 396  // The time origin t=0 is chosen to indicate the position in which
 397  // the particle velocity was defined.
 398  // The total flight time is initialised to the (user specified) tofmax.
 399  Double_t tmin=0,tmax=0;
 400  Double_t tof=fTofmax;
 401  Double_t dum=0;
 402
 403  // The trajectory begin and end points
 404  Double_t vec1[3]={0,0,0};
 405  Double_t vec2[3]={0,0,0};
 406  Ali3Vector r1;
 407  Ali3Vector r2;
 408  Double_t scale1=1;
 409  Double_t scale2=1;
 410
 411  if (!bend)
 412  {
 413   ////////////////////////////////////////
 414   // Treatment of straight trajectories //
 415   ////////////////////////////////////////
 416   Ali3Vector r;
 417   if (range) // Specified range allows for exact flight time boundaries
 418   {
 419    if (iaxis>0)
 420    {
 421     tmin=(range[0]-loc[iaxis-1])/vel[iaxis-1];
 422     tmax=(range[1]-loc[iaxis-1])/vel[iaxis-1];
 423    }
 424    else
 425    {
 426     loc[0]=fX0;
 427     loc[1]=fY0;
 428     loc[2]=fZ0;
 429     tmin=(range[0]-loc[abs(iaxis)-1])/velprim[abs(iaxis)-1];
 430     tmax=(range[1]-loc[abs(iaxis)-1])/velprim[abs(iaxis)-1];
 431    }
 432    if (tmax<tmin)
 433    {
 434     dum=tmin;
 435     tmin=tmax;
 436     tmax=dum;
 437    }
 438    // Make the 'curve' in the LAB frame and exit.
 439    // Use the parametrisation : r(t)=r0+t*v
 440    // using the range based flight time boundaries.
 441    // An additional point in the middle of the trajectory is
 442    // generated in view of accuracy in the case of extrapolations.
 443    tof=tmax-tmin;
 444    v=beta*c;
 445    r1=rx;
 446    r=v*tmin;
 447    r1=r1+r;
 448    r1.GetVector(vec1,"car");
 449    SetNextPoint(float(vec1[0]),float(vec1[1]),float(vec1[2]));
 450    r=v*(tof/2.);
 451    r2=r1+r;
 452    r2.GetVector(vec2,"car");
 453    SetNextPoint(float(vec2[0]),float(vec2[1]),float(vec2[2]));
 454    r=v*tof;
 455    r2=r1+r;
 456    r2.GetVector(vec2,"car");
 457    SetNextPoint(float(vec2[0]),float(vec2[1]),float(vec2[2]));
 458   }
 459   else // Automatic range determination
 460   {
 461    // Initially the point with Z=0 in the Helix frame is taken as a starting point.
 462    // In case this point can't be reached, the point in which the particle velocity
 463    // was defined is taken as the starting point.
 464    // The endpoint is initially obtained by applying the tofmax from the start point.
 465    tmin=0;
 466    if (fabs(fVz)>0) tmin=-fZ0/fVz;
 467    v=beta*c;
 468    r1=rx;
 469    r=v*tmin;
 470    r1=r1+r;
 471
 472    // Override the initial begin and endpoint settings by the track data
 473    if (rbeg)
 474    {
 475     r1=(Ali3Vector)(*rbeg);
 476     scale1=rbeg->GetUnitScale();
 477     // All coordinates in the selected unit scale
 478     if (scale1/scale>1.1 || scale/scale1>1.1) r1*=scale1/scale;
 479    }
 480
 481    r=v*fTofmax;
 482    r2=r1+r;
 483    if (rend)
 484    {
 485     r2=(Ali3Vector)(*rend);
 486     scale2=rend->GetUnitScale();
 487     // All coordinates in the selected unit scale
 488     if (scale2/scale>1.1 || scale/scale2>1.1) r2*=scale2/scale;
 489    }
 490
 491    r1.GetVector(vec1,"car");
 492    r2.GetVector(vec2,"car");
 493
 494    // Make the 'curve' in the LAB frame and exit.
 495    SetNextPoint(float(vec1[0]),float(vec1[1]),float(vec1[2]));
 496    SetNextPoint(float(vec2[0]),float(vec2[1]),float(vec2[2]));
 497   }
 498  }
 499  else
 500  {
 501   //////////////////////////////////////
 502   // Treatment of curved trajectories //
 503   //////////////////////////////////////
 504
 505   // Initialisation of the flight time boundaries.
 506   // Based on the constant motion of the particle along the Helix Z-axis,
 507   // the parametrisation z(t)=z0+fVz*t in the Helix frame is used.
 508   // If possible the point with Z=0 in the Helix frame is taken as a starting point.
 509   // In case this point can't be reached, the point in which the particle velocity
 510   // was defined is taken as the starting point.
 511   tmin=0;
 512   if (fabs(fVz)>0) tmin=-fZ0/fVz;
 513   tmax=tmin+fTofmax;
 514
 515   if (tmax<tmin)
 516   {
 517    dum=tmin;
 518    tmin=tmax;
 519    tmax=dum;
 520   }
 521
 522   // Determination of the range in the helix frame
 523
 524   if (!range) // Automatic range determination
 525   {
 526    scale1=1;
 527    scale2=1;
 528    if (rbeg)
 529    {
 530     r1=rbeg->GetPrimed(fRotMat);
 531     scale1=rbeg->GetUnitScale();
 532     // All coordinates in the selected unit scale
 533     if (scale1/scale>1.1 || scale/scale1>1.1) r1*=scale1/scale;
 534     // Re-calculate the tmin for this new starting point
 535     r1.GetVector(vec1,"car");
 536     if (fabs(fVz)>0) tmin=(vec1[2]-fZ0)/fVz;
 537     tmax=tmin+fTofmax;
 538    }
 539    if (rend)
 540    {
 541     r2=rend->GetPrimed(fRotMat);
 542     scale2=rend->GetUnitScale();
 543     // All coordinates in the selected unit scale
 544     if (scale2/scale>1.1 || scale/scale2>1.1) r2*=scale2/scale;
 545     r2.GetVector(vec2,"car");
 546     if (fabs(fVz)>0) tmax=(vec2[2]-fZ0)/fVz;
 547    }
 548    // Make the curve on basis of the flight time boundaries and exit
 549    if (tmax<tmin)
 550    {
 551     dum=tmin;
 552     tmin=tmax;
 553     tmax=dum;
 554    }
 555    SetRange(tmin,tmax,kHelixT);
 556   }
 557   else // User explicitly specified range
 558   {
 559    vec1[abs(iaxis)-1]=range[0];
 560    vec2[abs(iaxis)-1]=range[1];
 561    r1.SetVector(vec1,"car");
 562    r2.SetVector(vec2,"car");
 563    if (iaxis>0) // Range specified in LAB frame
 564    {
 565     r1=r1.GetPrimed(fRotMat);
 566     r1.GetVector(vec1,"car");
 567     r2=r2.GetPrimed(fRotMat);
 568     r2.GetVector(vec2,"car");
 569    }
 570    // Determination of the axis component with the
 571    // largest range difference
 572    Double_t dmax=0;
 573    Int_t imax=0;
 574    Double_t test=0;
 575    for (Int_t i=0; i<3; i++)
 576    {
 577     test=fabs(vec1[i]-vec2[i]);
 578     if (test>dmax)
 579     {
 580      dmax=test;
 581      imax=i;
 582     }
 583    }
 584
 585    Double_t rmin=vec1[imax];
 586    Double_t rmax=vec2[imax];
 587    if (rmax<rmin)
 588    {
 589     dum=rmin;
 590     rmin=rmax;
 591     rmax=dum;
 592    }
 593
 594    // The kinematic range boundaries in the helix frame
 595    Double_t xmin=fX0-fVt/fW;
 596    Double_t xmax=fX0+fVt/fW;
 597    Double_t ymin=fY0-fVt/fW;
 598    Double_t ymax=fY0+fVt/fW;
 599
 600    if (xmax<xmin)
 601    {
 602     dum=xmin;
 603     xmin=xmax;
 604     xmax=dum;
 605    }
 606    if (ymax<ymin)
 607    {
 608     dum=ymin;
 609     ymin=ymax;
 610     ymax=dum;
 611    }
 612
 613    // Set the range for the helix
 614    if (imax==2 && dmax>0) SetRange(rmin,rmax,kHelixZ);
 615    if (imax==1)
 616    {
 617     // Limit range to kinematic boundaries if needed
 618     if (rmin<=ymin) rmin=ymin+1e-6*dmax;
 619     if (rmax>=ymax) rmax=ymax-1e-6*dmax;
 620     if (rmin<rmax) SetRange(rmin,rmax,kHelixY);
 621    }
 622    if (imax==0)
 623    {
 624     // Limit range to kinematic boundaries if needed
 625     if (rmin<=xmin) rmin=xmin+1e-6*dmax;
 626     if (rmax>=xmax) rmax=xmax-1e-6*dmax;
 627     if (rmin<rmax) SetRange(rmin,rmax,kHelixX);
 628    }
 629   }
 630  }
 631  return;
 632 }
 633 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 634 void AliHelix::Display(AliTrack* t,Double_t* range,Int_t iaxis,Double_t scale)
 635 {
 636 // Display the helix curve of an AliTrack.
 637 // Various curves can be displayed together or individually; please refer to
 638 // the memberfunction Refresh() for further details.
 639 // It is assumed that the track charge is stored in elementary units
 640 // (i.e. charge=1 for a proton).
 641 // The input argument "scale" specifies the unit scale for the various
 642 // locations where scale=0.01 indicates unit scales in cm etc...
 643 // In case scale<=0, the unit scale for locations is determined from the
 644 // begin, reference or endpoint of the track. If neither of these
 645 // positions is present, all locations are assumed to be given in meter.
 646 // The lower and upper bounds for the range are specified by range[0] and
 647 // range[1] and the argument "iaxis" indicates along which axis this range
 648 // is specified.
 649 // The range can be specified either in the LAB frame or in the Helix frame.
 650 // The latter is the frame in which the Z axis points in the B direction.
 651 //
 652 // The conventions for the "iaxis" argument are the following :
 653 // iaxis = 1 ==> X axis in the LAB frame
 654 //         2 ==> Y axis in the LAB frame
 655 //         3 ==> Z axis in the LAB frame
 656 //        -1 ==> X axis in the Helix frame
 657 //        -2 ==> Y axis in the Helix frame
 658 //        -3 ==> Z axis in the Helix frame
 659 //
 660 // In case range=0 the begin/end/reference points of the AliTrack and the
 661 // maximum time of flight (see the SetTofmax() memberfunction) will be used
 662 // and an appropriate choice for the iaxis parameter will be made automatically
 663 // based on the track kinematics.
 664 // In case the reference point is not present, the begin or endpoint will be used
 665 // as reference point for the 3-momentum specification. If neither of these positions
 666 // is present, (0,0,0) will be taken as the reference point.
 667 //
 668 // The default values are range=0, iaxis=3 and scale=-1.
 669 //
 670 // Note :
 671 // ------
 672 // Before any display activity, a TCanvas and a TView have to be initiated
 673 // first by the user like for instance
 674 //
 675 // TCanvas* c1=new TCanvas("c1","c1");
 676 // TView* view=new TView(1);
 677 // view->SetRange(-1000,-1000,-1000,1000,1000,1000);
 678 // view->ShowAxis();
 679 //
 680 // The user can also use the 3D viewing facilities from the TCanvas menu
 681 // to open an appropriate view.
 682
 683  if (!t || (range && !iaxis)) return;
 684
 685  MakeCurve(t,range,iaxis,scale);
 686
 687  if (fRefresh>0) Refresh(fRefresh);
 688
 689  Int_t np=GetLastPoint()+1;
 690  if (!np) return;
 691
 692  Float_t* points=GetP();
 693  TPolyLine3D* curve=new TPolyLine3D(np,points);
 694
 695  curve->SetLineWidth(fLineWidth);
 696  if (fLineColor<0)
 697  {
 698   Float_t q=t->GetCharge();
 699   curve->SetLineColor(kGreen);
 700   if (q>0) curve->SetLineColor(kRed);
 701   if (q<0) curve->SetLineColor(kBlue);
 702  }
 703  else
 704  {
 705   curve->SetLineColor(fLineColor);
 706  }
 707  curve->Draw();
 708
 709  if (!fCurves)
 710  {
 711   fCurves=new TObjArray();
 712   fCurves->SetOwner();
 713  }
 714  fCurves->Add(curve);
 715
 716  // Display the marker for the track starting point
 717  if (fMstyle>0)
 718  {
 719   TPolyMarker3D* m=new TPolyMarker3D();
 720   m->SetPoint(0,points[0],points[1],points[2]);
 721   m->SetMarkerStyle(fMstyle);
 722   m->SetMarkerSize(fMsize);
 723   Int_t col=curve->GetLineColor();
 724   if (fMcol>0) col=fMcol;
 725   m->SetMarkerColor(col);
 726   m->Draw();
 727   fCurves->Add(m);
 728  }
 729 }
 730 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 731 void AliHelix::Refresh(Int_t mode)
 732 {
 733 // Refresh the display screen before showing the next curve.
 734 //
 735 // mode = 0 : refreshing fully under user control.
 736 //        1 : the display screen will be refreshed automatically
 737 //            at each individual track display.
 738 //       -1 : the display screen will be refreshed automatically
 739 //            at each event display.
 740 //
 741 // The default is mode=0.
 742
 743  if (abs(mode)<2) fRefresh=mode;
 744  if (fCurves) fCurves->Delete();
 745 }
 746 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 747 void AliHelix::Display(AliEvent* evt,Double_t* range,Int_t iaxis,Double_t scale)
 748 {
 749 // Display the helix curves of all tracks of the specified event.
 750 // Various events can be displayed together or individually; please refer to
 751 // the memberfunction Refresh() for further details.
 752 // Please refer to the track display memberfunction for further details
 753 // on the input arguments.
 754 //
 755 // The default values are range=0, iaxis=3 and scale=-1.
 756 //
 757 // Note :
 758 // ------
 759 // Before any display activity, a TCanvas and a TView have to be initiated
 760 // first by the user like for instance
 761 //
 762 // TCanvas* c1=new TCanvas("c1","c1");
 763 // TView* view=new TView(1);
 764 // view->SetRange(-1000,-1000,-1000,1000,1000,1000);
 765 // view->ShowAxis();
 766 //
 767 // The user can also use the 3D viewing facilities from the TCanvas menu
 768 // to open an appropriate view.
 769
 770  if (!evt) return;
 771
 772  if (fRefresh<0) Refresh(fRefresh);
 773
 774  Int_t ntk=evt->GetNtracks();
 775  for (Int_t jtk=1; jtk<=ntk; jtk++)
 776  {
 777   AliTrack* tx=evt->GetTrack(jtk);
 778   if (tx) Display(tx,range,iaxis,scale);
 779  }
 780 }
 781 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 782 void AliHelix::Display(TObjArray* arr,Double_t* range,Int_t iaxis,Double_t scale)
 783 {
 784 // Display the helix curves of all tracks in the specified array.
 785 // A convenient way to obtain an array with selected tracks from e.g. an AliEvent
 786 // is to make use of its GetTracks() selection facility.
 787 // Various arrays can be displayed together or individually; please refer to
 788 // the memberfunction Refresh() for further details.
 789 // Please refer to the track display memberfunction for further details
 790 // on the input arguments.
 791 //
 792 // The default values are range=0, iaxis=3 and scale=-1.
 793 //
 794 // Note :
 795 // ------
 796 // Before any display activity, a TCanvas and a TView have to be initiated
 797 // first by the user like for instance
 798 //
 799 // TCanvas* c1=new TCanvas("c1","c1");
 800 // TView* view=new TView(1);
 801 // view->SetRange(-1000,-1000,-1000,1000,1000,1000);
 802 // view->ShowAxis();
 803 //
 804 // The user can also use the 3D viewing facilities from the TCanvas menu
 805 // to open an appropriate view.
 806
 807  if (!arr) return;
 808
 809  Int_t ntk=arr->GetEntries();
 810  for (Int_t jtk=0; jtk<ntk; jtk++)
 811  {
 812   TObject* obj=arr->At(jtk);
 813   if (!obj) continue;
 814   if (!(obj->InheritsFrom("AliTrack"))) continue;
 815   AliTrack* tx=(AliTrack*)obj;
 816   Display(tx,range,iaxis,scale);
 817  }
 818 }
 819 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 820 AliPosition* AliHelix::Extrapolate(AliTrack* t,Double_t* pars,Double_t scale)
 821 {
 822 // Extrapolate an AliTrack according to the corresponding helix curve
 823 // and provide a pointer to the impact position w.r.t. a specified plane.
 824 // In case the track can never reach the specified plane, the returned
 825 // position pointer is zero.
 826 // Detailed information of all the helix points used in the extrapolation
 827 // can be obtained via the GetN() and GetP() memberfunctions of TPolyLine3D.
 828 // It is assumed that the track charge is stored in elementary units
 829 // (i.e. charge=1 for a proton).
 830 // The input argument "scale" specifies the unit scale for the various
 831 // locations where scale=0.01 indicates unit scales in cm etc...
 832 // In case scale<=0, the unit scale for locations is determined from the
 833 // begin, reference or endpoint of the track. If neither of these
 834 // positions is present, all locations are assumed to be given in meter.
 835 // The extrapolation parameters for the impact plane and required accuracy
 836 // are specified by pars[0], pars[1] and pars[2], respectively.
 837 // pars[0] = coordinate value of the plane for the impact point
 838 // pars[1] = required accuracy on the specified impact plane coordinate
 839 // pars[2] = the axis along which the value of par[0] is specified
 840 //
 841 // The parameters can be specified either w.r.t. the LAB frame or the Helix frame.
 842 // The latter is the frame in which the Z axis points in the B direction.
 843 //
 844 // The conventions for the par[2] argument are the following :
 845 // par[2] = 1 ==> X axis in the LAB frame
 846 //          2 ==> Y axis in the LAB frame
 847 //          3 ==> Z axis in the LAB frame
 848 //         -1 ==> X axis in the Helix frame
 849 //         -2 ==> Y axis in the Helix frame
 850 //         -3 ==> Z axis in the Helix frame
 851 //
 852 // Example :
 853 // ---------
 854 // To obtain an extrapolation to the plane Z=0 in the LAB frame
 855 // with an accuracy of 0.001 cm the input arguments would be
 856 // pars[0]=0  pars[1]=0.001  pars[2]=3  scale=0.01
 857 //
 858 // Note : The default value for the scale is -1.
 859
 860  if (fExt)
 861  {
 862   delete fExt;
 863   fExt=0;
 864  }
 865
 866  if (!t || !pars) return fExt;
 867
 868  AliPosition* rbeg=t->GetBeginPoint();
 869  AliPosition* rend=t->GetEndPoint();
 870  AliPosition* rref=t->GetReferencePoint();
 871
 872  // The unit scale for locations if not specified by the user
 873  if (scale<=0)
 874  {
 875   scale=1; // Set default to meter
 876   if (rbeg)
 877   {
 878    scale=rbeg->GetUnitScale();
 879   }
 880   else if (rend)
 881   {
 882    scale=rend->GetUnitScale();
 883   }
 884   else if (rref)
 885   {
 886    scale=rref->GetUnitScale();
 887   }
 888  }
 889
 890  Double_t range[2];
 891  range[0]=pars[0]-fabs(pars[1])/2.;
 892  range[1]=pars[0]+fabs(pars[1])/2.;
 893
 894  Int_t iaxis=int(pars[2]);
 895
 896  MakeCurve(t,range,iaxis,scale);
 897
 898  Int_t np=GetLastPoint()+1;
 899  if (!np) return fExt;
 900
 901  Float_t* points=GetP();
 902
 903  // First point of the curve around the impact
 904  Int_t ip=0;
 905  Float_t first[3]={points[3*ip],points[3*ip+1],points[3*ip+2]};
 906
 907  // Last point of the curve around the impact
 908  ip=GetLastPoint();
 909  Float_t last[3]={points[3*ip],points[3*ip+1],points[3*ip+2]};
 910
 911  // The accuracy on the impact point
 912  Float_t err[3];
 913  err[0]=fabs(first[0]-last[0]);
 914  err[1]=fabs(first[1]-last[1]);
 915  err[2]=fabs(first[2]-last[2]);
 916
 917  // Take the middle point as impact location
 918  ip=np/2;
 919  Float_t imp[3]={points[3*ip],points[3*ip+1],points[3*ip+2]};
 920
 921  fExt=new AliPosition();
 922  fExt->SetUnitScale(scale);
 923  fExt->SetPosition(imp,"car");
 924  fExt->SetPositionErrors(err,"car");
 925
 926  return fExt;
 927 }
 928 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////