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 //     Inheritance from AliVVertex: A. Dainese
  24 //-------------------------------------------------------------------------
  25
  26 #include "AliAODVertex.h"
  27 #include "AliAODTrack.h"
  28
  29 ClassImp(AliAODVertex)
  30
  31 //______________________________________________________________________________
  32 AliAODVertex::AliAODVertex() :
  33   AliVVertex(),
  34   fChi2perNDF(-999.),
  35   fID(-1),
  36   fType(kUndef),
  37   fCovMatrix(NULL),
  38   fParent(),
  39   fDaughters()
  40   {
  41   // default constructor
  42
  43   fPosition[0] = fPosition[1] = fPosition[2] = -999.;
  44 }
  45
  46 //______________________________________________________________________________
  47 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  48                            const Double_t covMatrix[6],
  49                            Double_t  chi2perNDF,
  50                            TObject  *parent,
  51                            Short_t id,
  52                            Char_t vtype) :
  53   AliVVertex(),
  54   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  55   fID(id),
  56   fType(vtype),
  57   fCovMatrix(NULL),
  58   fParent(parent),
  59   fDaughters()
  60 {
  61   // constructor
  62
  63   SetPosition(position);
  64   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  65 }
  66
  67 //______________________________________________________________________________
  68 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
  69                            const Float_t  covMatrix[6],
  70                            Double_t  chi2perNDF,
  71                            TObject  *parent,
  72                            Short_t id,
  73                            Char_t vtype) :
  74
  75   AliVVertex(),
  76   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  77   fID(id),
  78   fType(vtype),
  79   fCovMatrix(NULL),
  80   fParent(parent),
  81   fDaughters()
  82 {
  83   // constructor
  84
  85   SetPosition(position);
  86   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________________
  90 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  91                            Double_t  chi2perNDF,
  92                            Char_t vtype) :
  93   AliVVertex(),
  94   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  95   fID(-1),
  96   fType(vtype),
  97   fCovMatrix(NULL),
  98   fParent(),
  99   fDaughters()
 100 {
 101   // constructor without covariance matrix
 102
 103   SetPosition(position);
 104 }
 105
 106 //______________________________________________________________________________
 107 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
 108                            Double_t  chi2perNDF,
 109                            Char_t vtype) :
 110   AliVVertex(),
 111   fChi2perNDF(chi2perNDF),
 112   fID(-1),
 113   fType(vtype),
 114   fCovMatrix(NULL),
 115   fParent(),
 116   fDaughters()
 117 {
 118   // constructor without covariance matrix
 119
 120   SetPosition(position);
 121 }
 122
 123 //______________________________________________________________________________
 124 AliAODVertex::~AliAODVertex()
 125 {
 126   // Destructor
 127
 128   delete fCovMatrix;
 129 }
 130
 131 //______________________________________________________________________________
 132 AliAODVertex::AliAODVertex(const AliAODVertex& vtx) :
 133   AliVVertex(vtx),
 134   fChi2perNDF(vtx.fChi2perNDF),
 135   fID(vtx.fID),
 136   fType(vtx.fType),
 137   fCovMatrix(NULL),
 138   fParent(vtx.fParent),
 139   fDaughters(vtx.fDaughters)
 140 {
 141   // Copy constructor.
 142
 143   for (int i = 0; i < 3; i++)
 144     fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 145
 146   if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 147 }
 148
 149 //______________________________________________________________________________
 150 AliAODVertex& AliAODVertex::operator=(const AliAODVertex& vtx)
 151 {
 152   // Assignment operator
 153   if (this != &vtx) {
 154
 155     // name and type
 156     AliVVertex::operator=(vtx);
 157
 158     //momentum
 159     for (int i = 0; i < 3; i++)
 160       fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 161
 162     fChi2perNDF = vtx.fChi2perNDF;
 163     fID = vtx.fID;
 164     fType = vtx.fType;
 165
 166     //covariance matrix
 167     delete fCovMatrix;
 168     fCovMatrix = NULL;
 169     if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 170
 171     //other stuff
 172     fParent = vtx.fParent;
 173     fDaughters = vtx.fDaughters;
 174   }
 175
 176   return *this;
 177 }
 178
 179 //______________________________________________________________________________
 180 void AliAODVertex::AddDaughter(TObject *daughter)
 181 {
 182   // Add reference to daughter track
 183
 184   if (fDaughters.GetEntries()==0) {
 185     TRefArray* arr = &fDaughters;
 186     new(arr)TRefArray(TProcessID::GetProcessWithUID(daughter));
 187   }
 188   fDaughters.Add(daughter);
 189
 190   return;
 191 }
 192
 193 //______________________________________________________________________________
 194 template <class T> void AliAODVertex::GetSigmaXYZ(T sigma[3]) const
 195 {
 196   // Return errors on vertex position in thrust frame
 197
 198   if(fCovMatrix) {
 199     sigma[0]=fCovMatrix[3]; //GetCovXZ
 200     sigma[1]=fCovMatrix[4]; //GetCovYZ
 201     sigma[2]=fCovMatrix[5]; //GetCovZZ
 202   } else
 203     sigma[0]=sigma[1]=sigma[2]=-999.;
 204
 205   /*
 206   for (int i = 0, j = 6; i < 3; i++) {
 207     j -= i+1;
 208     sigma[2-i] = fCovMatrix ? TMath::Sqrt(fCovMatrix[j]) : -999.;
 209   }
 210   */
 211 }
 212
 213 //______________________________________________________________________________
 214 Int_t AliAODVertex::GetNContributors() const
 215 {
 216   // Returns the number of tracks used to fit this vertex.
 217
 218   Int_t cont = 0;
 219
 220   for (Int_t iDaug = 0; iDaug < GetNDaughters(); iDaug++) {
 221     if (((AliAODTrack*)fDaughters.At(iDaug))->GetUsedForVtxFit()) cont++;
 222   }
 223
 224   return cont;
 225 }
 226
 227 //______________________________________________________________________________
 228 Bool_t AliAODVertex::HasDaughter(TObject *daughter) const
 229 {
 230   // Checks if the given daughter (particle) is part of this vertex.
 231
 232   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 233   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 234     if (daugh == daughter) return kTRUE;
 235   }
 236   return kFALSE;
 237 }
 238
 239 //______________________________________________________________________________
 240 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXX(Double_t phi, Double_t theta) const
 241 {
 242   // XX term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 243   // and, then, by theta around new y-axis
 244
 245   if (!fCovMatrix) {
 246     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 247     return -999.;
 248   }
 249
 250   Double_t covMatrix[6];
 251
 252   GetCovMatrix(covMatrix);
 253
 254   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 255   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 256   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 257   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 258   return
 259      covMatrix[0]*cp*cp*ct*ct  // GetCovXX
 260     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*ct  // GetCovXY
 261     +covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 262     +covMatrix[2]*sp*sp*ct*ct  // GetCovYY
 263     +covMatrix[4]*2.*sp*ct*st  // GetCovYZ
 264     +covMatrix[5]*st*st;  // GetCovZZ
 265 }
 266
 267 //______________________________________________________________________________
 268 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXY(Double_t phi, Double_t theta) const
 269 {
 270   // XY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 271   // and, then, by theta around new y-axis
 272
 273   if (!fCovMatrix) {
 274     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 275     return -999.;
 276   }
 277
 278   Double_t covMatrix[6];
 279
 280   GetCovMatrix(covMatrix);
 281
 282   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 283   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 284   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 285   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 286   return
 287     -covMatrix[0]*cp*sp*ct  // GetCovXX
 288     +covMatrix[1]*ct*(cp*cp-sp*sp)  // GetCovXY
 289     -covMatrix[3]*sp*st  // GetCovXZ
 290     +covMatrix[2]*cp*sp*ct  // GetCovYY
 291     +covMatrix[4]*cp*st;  // GetCovYZ
 292 }
 293
 294 //______________________________________________________________________________
 295 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 296 {
 297   // XZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 298   // and, then, by theta around new y-axis
 299
 300   if (!fCovMatrix) {
 301     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 302     return -999.;
 303   }
 304
 305   Double_t covMatrix[6];
 306
 307   GetCovMatrix(covMatrix);
 308
 309   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 310   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 311   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 312   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 313   return
 314     -covMatrix[0]*cp*cp*ct*st  // GetCovXX
 315     -covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*st  // GetCovXY
 316     +covMatrix[3]*cp*(ct*ct-st*st)  // GetCovXZ
 317     -covMatrix[2]*sp*sp*ct*st  // GetCovYY
 318     +covMatrix[4]*sp*(ct*ct-st*st)  // GetCovYZ
 319     +covMatrix[5]*ct*st;  // GetCovZZ
 320 }
 321
 322 //______________________________________________________________________________
 323 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYY(Double_t phi) const
 324 {
 325   // YY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 326   // and, then, by theta around new y-axis
 327
 328   if (!fCovMatrix) {
 329     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 330     return -999.;
 331   }
 332
 333   Double_t covMatrix[6];
 334
 335   GetCovMatrix(covMatrix);
 336
 337   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 338   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 339   return
 340      covMatrix[0]*sp*sp  // GetCovXX
 341     -covMatrix[1]*2.*cp*sp  // GetCovXY
 342     +covMatrix[2]*cp*cp;  // GetCovYY
 343 }
 344
 345 //______________________________________________________________________________
 346 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 347 {
 348   // YZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 349   // and, then, by theta around new y-axis
 350
 351   if (!fCovMatrix) {
 352     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 353     return -999.;
 354   }
 355
 356   Double_t covMatrix[6];
 357
 358   GetCovMatrix(covMatrix);
 359
 360   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 361   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 362   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 363   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 364   return
 365      covMatrix[0]*cp*sp*st  // GetCovXX
 366     +covMatrix[1]*st*(sp*sp-cp*cp)  // GetCovXY
 367     -covMatrix[3]*sp*ct  // GetCovXZ
 368     -covMatrix[2]*cp*sp*st  // GetCovYY
 369     +covMatrix[4]*cp*ct;  // GetCovYZ
 370 }
 371
 372 //______________________________________________________________________________
 373 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixZZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 374 {
 375   // ZZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 376   // and, then, by theta around new y-axis
 377
 378   if (!fCovMatrix) {
 379     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 380     return -999.;
 381   }
 382
 383   Double_t covMatrix[6];
 384
 385   GetCovMatrix(covMatrix);
 386
 387   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 388   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 389   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 390   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 391   return
 392      covMatrix[0]*cp*cp*st*st  // GetCovXX
 393     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*st*st  // GetCovXY
 394     -covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 395     +covMatrix[2]*sp*sp*st*st  // GetCovYY
 396     -covMatrix[4]*2.*sp*sp*ct*st  // GetCovYZ
 397     +covMatrix[5]*ct*ct;  // GetCovZZ
 398 }
 399
 400 //______________________________________________________________________________
 401 Double_t AliAODVertex::DistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 402 {
 403   // distance in 3D to another AliAODVertex
 404
 405   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 406   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 407   Double_t dz = GetZ()-vtx->GetZ();
 408
 409   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 410 }
 411
 412 //______________________________________________________________________________
 413 Double_t AliAODVertex::DistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 414 {
 415   // distance in XY to another AliAODVertex
 416
 417   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 418   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 419
 420   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 421 }
 422
 423 //______________________________________________________________________________
 424 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 425 {
 426   // error on the distance in 3D to another AliAODVertex
 427
 428   Double_t phi,theta;
 429   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 430   // error2 due to this vertex
 431   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 432   // error2 due to vtx vertex
 433   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 434
 435   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 436 }
 437
 438 //______________________________________________________________________________
 439 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 440 {
 441   // error on the distance in XY to another AliAODVertex
 442
 443   Double_t phi,theta;
 444   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 445   // error2 due to this vertex
 446   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi);
 447   // error2 due to vtx vertex
 448   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi);
 449
 450   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 451 }
 452
 453 //______________________________________________________________________________
 454 template <class T, class P>
 455 void AliAODVertex::PhiAndThetaToVertex(AliAODVertex *vtx, P &phi, T &theta) const
 456 {
 457   // rotation angles around z-axis (phi) and around new y-axis (theta)
 458   // with which vtx is seen (used by RotatedCovMatrix... methods)
 459
 460   phi = TMath::Pi()+TMath::ATan2(-vtx->GetY()+GetY(),-vtx->GetX()+GetX());
 461   Double_t vtxxphi = vtx->GetX()*TMath::Cos(phi)+vtx->GetY()*TMath::Sin(phi);
 462   Double_t xphi = GetX()*TMath::Cos(phi)+GetY()*TMath::Sin(phi);
 463   theta = TMath::ATan2(vtx->GetZ()-GetZ(),vtxxphi-xphi);
 464 }
 465
 466 //______________________________________________________________________________
 467 void AliAODVertex::PrintIndices() const
 468 {
 469   // Print indices of particles originating form this vertex
 470
 471   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 472   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 473     printf("Particle %p originates from this vertex.\n", static_cast<void*>(daugh));
 474   }
 475 }
 476
 477 //______________________________________________________________________________
 478 void AliAODVertex::Print(Option_t* /*option*/) const
 479 {
 480   // Print information of all data members
 481
 482   printf("Vertex position:\n");
 483   printf("     x = %f\n", fPosition[0]);
 484   printf("     y = %f\n", fPosition[1]);
 485   printf("     z = %f\n", fPosition[2]);
 486   printf(" parent particle: %p\n", static_cast<void*>(fParent.GetObject()));
 487   printf(" origin of %d particles\n", fDaughters.GetEntriesFast());
 488   printf(" vertex type %d\n", fType);
 489
 490   /*
 491   if (fCovMatrix) {
 492     printf("Covariance matrix:\n");
 493     printf(" %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n",
 494            fCovMatrix[0],
 495            fCovMatrix[1],
 496            fCovMatrix[3],
 497            fCovMatrix[1],
 498            fCovMatrix[2],
 499            fCovMatrix[4],
 500            fCovMatrix[3],
 501            fCovMatrix[4],
 502            fCovMatrix[5]);
 503            } */
 504   printf(" Chi^2/NDF = %f\n", fChi2perNDF);
 505 }
 506