STEER/AliAODVertex.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2007, 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 /* $Id$ */
  17
  18 //-------------------------------------------------------------------------
  19 //     AOD track base class
  20 //     Base class for Analysis Object Data
  21 //     Generic version
  22 //     Author: Markus Oldenburg, CERN
  23 //-------------------------------------------------------------------------
  24
  25 #include "AliAODVertex.h"
  26
  27 ClassImp(AliAODVertex)
  28
  29 //______________________________________________________________________________
  30 AliAODVertex::AliAODVertex() :
  31   TObject(),
  32   fChi2(-999.),
  33   fCovMatrix(NULL),
  34   fParent(0x0),
  35   fDaughters(),
  36   fType(kUndef)
  37  {
  38   // default constructor
  39
  40   fPosition[0] = fPosition[1] = fPosition[2] = -999.;
  41 }
  42
  43 //______________________________________________________________________________
  44 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  45                            const Double_t covMatrix[6],
  46                            Double_t  chi2,
  47                            TObject  *parent,
  48                            Char_t vtype) :
  49   TObject(),
  50   fChi2(chi2),
  51   fCovMatrix(NULL),
  52   fParent(parent),
  53   fDaughters(),
  54   fType(vtype)
  55 {
  56   // constructor
  57
  58   SetPosition(position);
  59   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  60 }
  61
  62 //______________________________________________________________________________
  63 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
  64                            const Float_t  covMatrix[6],
  65                            Double_t  chi2,
  66                            TObject  *parent,
  67                            Char_t vtype) :
  68
  69   TObject(),
  70   fChi2(chi2),
  71   fCovMatrix(NULL),
  72   fParent(parent),
  73   fDaughters(),
  74   fType(vtype)
  75 {
  76   // constructor
  77
  78   SetPosition(position);
  79   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  80 }
  81
  82 //______________________________________________________________________________
  83 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  84                            Double_t  chi2,
  85                            Char_t vtype) :
  86   TObject(),
  87   fChi2(chi2),
  88   fCovMatrix(NULL),
  89   fParent(0x0),
  90   fDaughters(),
  91   fType(vtype)
  92 {
  93   // constructor without covariance matrix
  94
  95   SetPosition(position);
  96 }
  97
  98 //______________________________________________________________________________
  99 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
 100                            Double_t  chi2,
 101                            Char_t vtype) :
 102   TObject(),
 103   fChi2(chi2),
 104   fCovMatrix(NULL),
 105   fParent(0x0),
 106   fDaughters(),
 107   fType(vtype)
 108 {
 109   // constructor without covariance matrix
 110
 111   SetPosition(position);
 112 }
 113
 114 //______________________________________________________________________________
 115 AliAODVertex::~AliAODVertex()
 116 {
 117   // Destructor
 118
 119   delete fCovMatrix;
 120 }
 121
 122 //______________________________________________________________________________
 123 AliAODVertex::AliAODVertex(const AliAODVertex& vtx) :
 124   TObject(vtx),
 125   fChi2(vtx.fChi2),
 126   fCovMatrix(NULL),
 127   fParent(vtx.fParent),
 128   fDaughters(vtx.fDaughters),
 129   fType(vtx.fType)
 130 {
 131   // Copy constructor.
 132
 133   for (int i = 0; i < 3; i++)
 134     fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 135
 136   if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 137 }
 138
 139 //______________________________________________________________________________
 140 AliAODVertex& AliAODVertex::operator=(const AliAODVertex& vtx)
 141 {
 142   // Assignment operator
 143   if (this != &vtx) {
 144
 145     // name and type
 146     TObject::operator=(vtx);
 147
 148     //momentum
 149     for (int i = 0; i < 3; i++)
 150       fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 151
 152     fChi2 = vtx.fChi2;
 153
 154     //covariance matrix
 155     delete fCovMatrix;
 156     fCovMatrix = NULL;
 157     if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 158
 159     //other stuff
 160     fParent = vtx.fParent;
 161     fDaughters = vtx.fDaughters;
 162     fType = vtx.fType;
 163   }
 164
 165   return *this;
 166 }
 167
 168 //______________________________________________________________________________
 169 template <class T> void AliAODVertex::GetSigmaXYZ(T sigma[3]) const
 170 {
 171   // Return errors on vertex position in thrust frame
 172
 173   if(fCovMatrix) {
 174     sigma[0]=fCovMatrix[3]; //GetCovXZ
 175     sigma[1]=fCovMatrix[4]; //GetCovYZ
 176     sigma[2]=fCovMatrix[5]; //GetCovZZ
 177   } else
 178     sigma[0]=sigma[1]=sigma[2]=-999.;
 179
 180   /*
 181   for (int i = 0, j = 6; i < 3; i++) {
 182     j -= i+1;
 183     sigma[2-i] = fCovMatrix ? TMath::Sqrt(fCovMatrix[j]) : -999.;
 184   }
 185   */
 186 }
 187
 188 //______________________________________________________________________________
 189 Bool_t AliAODVertex::HasDaughter(TObject *daughter) const
 190 {
 191   // Checks if the given daughter (particle) is part of this vertex.
 192
 193   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 194   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 195     if (daugh == daughter) return kTRUE;
 196   }
 197   return kFALSE;
 198 }
 199
 200 //______________________________________________________________________________
 201 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXX(Double_t phi, Double_t theta) const
 202 {
 203   // XX term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 204   // and, then, by theta around new y-axis
 205
 206   if (!fCovMatrix) {
 207     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 208     return -999.;
 209   }
 210
 211   Double_t covMatrix[6];
 212
 213   GetCovMatrix(covMatrix);
 214
 215   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 216   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 217   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 218   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 219   return
 220      covMatrix[0]*cp*cp*ct*ct  // GetCovXX
 221     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*ct  // GetCovXY
 222     +covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 223     +covMatrix[2]*sp*sp*ct*ct  // GetCovYY
 224     +covMatrix[4]*2.*sp*ct*st  // GetCovYZ
 225     +covMatrix[5]*st*st;  // GetCovZZ
 226 }
 227
 228 //______________________________________________________________________________
 229 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXY(Double_t phi, Double_t theta) const
 230 {
 231   // XY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 232   // and, then, by theta around new y-axis
 233
 234   if (!fCovMatrix) {
 235     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 236     return -999.;
 237   }
 238
 239   Double_t covMatrix[6];
 240
 241   GetCovMatrix(covMatrix);
 242
 243   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 244   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 245   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 246   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 247   return
 248     -covMatrix[0]*cp*sp*ct  // GetCovXX
 249     +covMatrix[1]*ct*(cp*cp-sp*sp)  // GetCovXY
 250     -covMatrix[3]*sp*st  // GetCovXZ
 251     +covMatrix[2]*cp*sp*ct  // GetCovYY
 252     +covMatrix[4]*cp*st;  // GetCovYZ
 253 }
 254
 255 //______________________________________________________________________________
 256 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 257 {
 258   // XZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 259   // and, then, by theta around new y-axis
 260
 261   if (!fCovMatrix) {
 262     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 263     return -999.;
 264   }
 265
 266   Double_t covMatrix[6];
 267
 268   GetCovMatrix(covMatrix);
 269
 270   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 271   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 272   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 273   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 274   return
 275     -covMatrix[0]*cp*cp*ct*st  // GetCovXX
 276     -covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*st  // GetCovXY
 277     +covMatrix[3]*cp*(ct*ct-st*st)  // GetCovXZ
 278     -covMatrix[2]*sp*sp*ct*st  // GetCovYY
 279     +covMatrix[4]*sp*(ct*ct-st*st)  // GetCovYZ
 280     +covMatrix[5]*ct*st;  // GetCovZZ
 281 }
 282
 283 //______________________________________________________________________________
 284 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYY(Double_t phi) const
 285 {
 286   // YY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 287   // and, then, by theta around new y-axis
 288
 289   if (!fCovMatrix) {
 290     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 291     return -999.;
 292   }
 293
 294   Double_t covMatrix[6];
 295
 296   GetCovMatrix(covMatrix);
 297
 298   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 299   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 300   return
 301      covMatrix[0]*sp*sp  // GetCovXX
 302     -covMatrix[1]*2.*cp*sp  // GetCovXY
 303     +covMatrix[2]*cp*cp;  // GetCovYY
 304 }
 305
 306 //______________________________________________________________________________
 307 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 308 {
 309   // YZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 310   // and, then, by theta around new y-axis
 311
 312   if (!fCovMatrix) {
 313     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 314     return -999.;
 315   }
 316
 317   Double_t covMatrix[6];
 318
 319   GetCovMatrix(covMatrix);
 320
 321   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 322   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 323   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 324   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 325   return
 326      covMatrix[0]*cp*sp*st  // GetCovXX
 327     +covMatrix[1]*st*(sp*sp-cp*cp)  // GetCovXY
 328     -covMatrix[3]*sp*ct  // GetCovXZ
 329     -covMatrix[2]*cp*sp*st  // GetCovYY
 330     +covMatrix[4]*cp*ct;  // GetCovYZ
 331 }
 332
 333 //______________________________________________________________________________
 334 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixZZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 335 {
 336   // ZZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 337   // and, then, by theta around new y-axis
 338
 339   if (!fCovMatrix) {
 340     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 341     return -999.;
 342   }
 343
 344   Double_t covMatrix[6];
 345
 346   GetCovMatrix(covMatrix);
 347
 348   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 349   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 350   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 351   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 352   return
 353      covMatrix[0]*cp*cp*st*st  // GetCovXX
 354     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*st*st  // GetCovXY
 355     -covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 356     +covMatrix[2]*sp*sp*st*st  // GetCovYY
 357     -covMatrix[4]*2.*sp*sp*ct*st  // GetCovYZ
 358     +covMatrix[5]*ct*ct;  // GetCovZZ
 359 }
 360
 361 //______________________________________________________________________________
 362 Double_t AliAODVertex::DistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 363 {
 364   // distance in 3D to another AliAODVertex
 365
 366   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 367   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 368   Double_t dz = GetZ()-vtx->GetZ();
 369
 370   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 371 }
 372
 373 //______________________________________________________________________________
 374 Double_t AliAODVertex::DistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 375 {
 376   // distance in XY to another AliAODVertex
 377
 378   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 379   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 380
 381   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 382 }
 383
 384 //______________________________________________________________________________
 385 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 386 {
 387   // error on the distance in 3D to another AliAODVertex
 388
 389   Double_t phi,theta;
 390   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 391   // error2 due to this vertex
 392   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 393   // error2 due to vtx vertex
 394   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 395
 396   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 397 }
 398
 399 //______________________________________________________________________________
 400 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 401 {
 402   // error on the distance in XY to another AliAODVertex
 403
 404   Double_t phi,theta;
 405   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 406   // error2 due to this vertex
 407   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi);
 408   // error2 due to vtx vertex
 409   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi);
 410
 411   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 412 }
 413
 414 //______________________________________________________________________________
 415 template <class T, class P>
 416 void AliAODVertex::PhiAndThetaToVertex(AliAODVertex *vtx, P &phi, T &theta) const
 417 {
 418   // rotation angles around z-axis (phi) and around new y-axis (theta)
 419   // with which vtx is seen (used by RotatedCovMatrix... methods)
 420
 421   phi = TMath::ATan2(vtx->GetY()-GetY(),vtx->GetX()-GetX());
 422   Double_t vtxxphi = vtx->GetX()*TMath::Cos(phi)+vtx->GetY()*TMath::Sin(phi);
 423   Double_t xphi = GetX()*TMath::Cos(phi)+GetY()*TMath::Sin(phi);
 424   theta = TMath::ATan2(vtx->GetZ()-GetZ(),vtxxphi-xphi);
 425 }
 426
 427 //______________________________________________________________________________
 428 void AliAODVertex::PrintIndices() const
 429 {
 430   // Print indices of particles originating form this vertex
 431
 432   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 433   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 434     printf("Particle %p originates from this vertex.\n", daugh);
 435   }
 436 }
 437
 438 //______________________________________________________________________________
 439 void AliAODVertex::Print(Option_t* /*option*/) const
 440 {
 441   // Print information of all data members
 442
 443   printf("Vertex position:\n");
 444   printf("     x = %f\n", fPosition[0]);
 445   printf("     y = %f\n", fPosition[1]);
 446   printf("     z = %f\n", fPosition[2]);
 447   printf(" parent particle: %p\n", fParent.GetObject());
 448   printf(" origin of %d particles\n", fDaughters.GetEntriesFast());
 449   printf(" vertex type %d\n", fType);
 450
 451   /*
 452   if (fCovMatrix) {
 453     printf("Covariance matrix:\n");
 454     printf(" %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n",
 455            fCovMatrix[0],
 456            fCovMatrix[1],
 457            fCovMatrix[3],
 458            fCovMatrix[1],
 459            fCovMatrix[2],
 460            fCovMatrix[4],
 461            fCovMatrix[3],
 462            fCovMatrix[4],
 463            fCovMatrix[5]);
 464            } */
 465   printf(" Chi^2 = %f\n", fChi2);
 466 }
 467