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 #include "AliAODTrack.h"
  28
  29 ClassImp(AliAODVertex)
  30
  31 //______________________________________________________________________________
  32 AliAODVertex::AliAODVertex() :
  33   TObject(),
  34   fChi2perNDF(-999.),
  35   fCovMatrix(NULL),
  36   fParent(0x0),
  37   fDaughters(),
  38   fType(kUndef)
  39  {
  40   // default constructor
  41
  42   fPosition[0] = fPosition[1] = fPosition[2] = -999.;
  43 }
  44
  45 //______________________________________________________________________________
  46 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  47                            const Double_t covMatrix[6],
  48                            Double_t  chi2perNDF,
  49                            TObject  *parent,
  50                            Char_t vtype) :
  51   TObject(),
  52   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  53   fCovMatrix(NULL),
  54   fParent(parent),
  55   fDaughters(),
  56   fType(vtype)
  57 {
  58   // constructor
  59
  60   SetPosition(position);
  61   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  62 }
  63
  64 //______________________________________________________________________________
  65 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
  66                            const Float_t  covMatrix[6],
  67                            Double_t  chi2perNDF,
  68                            TObject  *parent,
  69                            Char_t vtype) :
  70
  71   TObject(),
  72   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  73   fCovMatrix(NULL),
  74   fParent(parent),
  75   fDaughters(),
  76   fType(vtype)
  77 {
  78   // constructor
  79
  80   SetPosition(position);
  81   if (covMatrix) SetCovMatrix(covMatrix);
  82 }
  83
  84 //______________________________________________________________________________
  85 AliAODVertex::AliAODVertex(const Double_t position[3],
  86                            Double_t  chi2perNDF,
  87                            Char_t vtype) :
  88   TObject(),
  89   fChi2perNDF(chi2perNDF),
  90   fCovMatrix(NULL),
  91   fParent(0x0),
  92   fDaughters(),
  93   fType(vtype)
  94 {
  95   // constructor without covariance matrix
  96
  97   SetPosition(position);
  98 }
  99
 100 //______________________________________________________________________________
 101 AliAODVertex::AliAODVertex(const Float_t position[3],
 102                            Double_t  chi2perNDF,
 103                            Char_t vtype) :
 104   TObject(),
 105   fChi2perNDF(chi2perNDF),
 106   fCovMatrix(NULL),
 107   fParent(0x0),
 108   fDaughters(),
 109   fType(vtype)
 110 {
 111   // constructor without covariance matrix
 112
 113   SetPosition(position);
 114 }
 115
 116 //______________________________________________________________________________
 117 AliAODVertex::~AliAODVertex()
 118 {
 119   // Destructor
 120
 121   delete fCovMatrix;
 122 }
 123
 124 //______________________________________________________________________________
 125 AliAODVertex::AliAODVertex(const AliAODVertex& vtx) :
 126   TObject(vtx),
 127   fChi2perNDF(vtx.fChi2perNDF),
 128   fCovMatrix(NULL),
 129   fParent(vtx.fParent),
 130   fDaughters(vtx.fDaughters),
 131   fType(vtx.fType)
 132 {
 133   // Copy constructor.
 134
 135   for (int i = 0; i < 3; i++)
 136     fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 137
 138   if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 139 }
 140
 141 //______________________________________________________________________________
 142 AliAODVertex& AliAODVertex::operator=(const AliAODVertex& vtx)
 143 {
 144   // Assignment operator
 145   if (this != &vtx) {
 146
 147     // name and type
 148     TObject::operator=(vtx);
 149
 150     //momentum
 151     for (int i = 0; i < 3; i++)
 152       fPosition[i] = vtx.fPosition[i];
 153
 154     fChi2perNDF = vtx.fChi2perNDF;
 155
 156     //covariance matrix
 157     delete fCovMatrix;
 158     fCovMatrix = NULL;
 159     if (vtx.fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<3>(*vtx.fCovMatrix);
 160
 161     //other stuff
 162     fParent = vtx.fParent;
 163     fDaughters = vtx.fDaughters;
 164     fType = vtx.fType;
 165   }
 166
 167   return *this;
 168 }
 169
 170 //______________________________________________________________________________
 171 template <class T> void AliAODVertex::GetSigmaXYZ(T sigma[3]) const
 172 {
 173   // Return errors on vertex position in thrust frame
 174
 175   if(fCovMatrix) {
 176     sigma[0]=fCovMatrix[3]; //GetCovXZ
 177     sigma[1]=fCovMatrix[4]; //GetCovYZ
 178     sigma[2]=fCovMatrix[5]; //GetCovZZ
 179   } else
 180     sigma[0]=sigma[1]=sigma[2]=-999.;
 181
 182   /*
 183   for (int i = 0, j = 6; i < 3; i++) {
 184     j -= i+1;
 185     sigma[2-i] = fCovMatrix ? TMath::Sqrt(fCovMatrix[j]) : -999.;
 186   }
 187   */
 188 }
 189
 190 //______________________________________________________________________________
 191 Int_t AliAODVertex::GetNContributors() const
 192 {
 193   // Returns the number of tracks used to fit this vertex.
 194
 195   Int_t cont = 0;
 196
 197   for (Int_t iDaug = 0; iDaug < GetNDaughters(); iDaug++) {
 198     if (((AliAODTrack*)fDaughters.At(iDaug))->GetUsedForVtxFit()) cont++;
 199   }
 200
 201   return cont;
 202 }
 203
 204 //______________________________________________________________________________
 205 Bool_t AliAODVertex::HasDaughter(TObject *daughter) const
 206 {
 207   // Checks if the given daughter (particle) is part of this vertex.
 208
 209   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 210   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 211     if (daugh == daughter) return kTRUE;
 212   }
 213   return kFALSE;
 214 }
 215
 216 //______________________________________________________________________________
 217 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXX(Double_t phi, Double_t theta) const
 218 {
 219   // XX term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 220   // and, then, by theta around new y-axis
 221
 222   if (!fCovMatrix) {
 223     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 224     return -999.;
 225   }
 226
 227   Double_t covMatrix[6];
 228
 229   GetCovMatrix(covMatrix);
 230
 231   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 232   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 233   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 234   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 235   return
 236      covMatrix[0]*cp*cp*ct*ct  // GetCovXX
 237     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*ct  // GetCovXY
 238     +covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 239     +covMatrix[2]*sp*sp*ct*ct  // GetCovYY
 240     +covMatrix[4]*2.*sp*ct*st  // GetCovYZ
 241     +covMatrix[5]*st*st;  // GetCovZZ
 242 }
 243
 244 //______________________________________________________________________________
 245 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXY(Double_t phi, Double_t theta) const
 246 {
 247   // XY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 248   // and, then, by theta around new y-axis
 249
 250   if (!fCovMatrix) {
 251     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 252     return -999.;
 253   }
 254
 255   Double_t covMatrix[6];
 256
 257   GetCovMatrix(covMatrix);
 258
 259   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 260   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 261   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 262   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 263   return
 264     -covMatrix[0]*cp*sp*ct  // GetCovXX
 265     +covMatrix[1]*ct*(cp*cp-sp*sp)  // GetCovXY
 266     -covMatrix[3]*sp*st  // GetCovXZ
 267     +covMatrix[2]*cp*sp*ct  // GetCovYY
 268     +covMatrix[4]*cp*st;  // GetCovYZ
 269 }
 270
 271 //______________________________________________________________________________
 272 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixXZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 273 {
 274   // XZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 275   // and, then, by theta around new y-axis
 276
 277   if (!fCovMatrix) {
 278     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 279     return -999.;
 280   }
 281
 282   Double_t covMatrix[6];
 283
 284   GetCovMatrix(covMatrix);
 285
 286   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 287   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 288   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 289   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 290   return
 291     -covMatrix[0]*cp*cp*ct*st  // GetCovXX
 292     -covMatrix[1]*2.*cp*sp*ct*st  // GetCovXY
 293     +covMatrix[3]*cp*(ct*ct-st*st)  // GetCovXZ
 294     -covMatrix[2]*sp*sp*ct*st  // GetCovYY
 295     +covMatrix[4]*sp*(ct*ct-st*st)  // GetCovYZ
 296     +covMatrix[5]*ct*st;  // GetCovZZ
 297 }
 298
 299 //______________________________________________________________________________
 300 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYY(Double_t phi) const
 301 {
 302   // YY term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 303   // and, then, by theta around new y-axis
 304
 305   if (!fCovMatrix) {
 306     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 307     return -999.;
 308   }
 309
 310   Double_t covMatrix[6];
 311
 312   GetCovMatrix(covMatrix);
 313
 314   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 315   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 316   return
 317      covMatrix[0]*sp*sp  // GetCovXX
 318     -covMatrix[1]*2.*cp*sp  // GetCovXY
 319     +covMatrix[2]*cp*cp;  // GetCovYY
 320 }
 321
 322 //______________________________________________________________________________
 323 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixYZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 324 {
 325   // YZ 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   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 340   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 341   return
 342      covMatrix[0]*cp*sp*st  // GetCovXX
 343     +covMatrix[1]*st*(sp*sp-cp*cp)  // GetCovXY
 344     -covMatrix[3]*sp*ct  // GetCovXZ
 345     -covMatrix[2]*cp*sp*st  // GetCovYY
 346     +covMatrix[4]*cp*ct;  // GetCovYZ
 347 }
 348
 349 //______________________________________________________________________________
 350 Double_t AliAODVertex::RotatedCovMatrixZZ(Double_t phi, Double_t theta) const
 351 {
 352   // ZZ term of covariance matrix after rotation by phi around z-axis
 353   // and, then, by theta around new y-axis
 354
 355   if (!fCovMatrix) {
 356     //AliFatal("Covariance matrix not set");
 357     return -999.;
 358   }
 359
 360   Double_t covMatrix[6];
 361
 362   GetCovMatrix(covMatrix);
 363
 364   Double_t cp = TMath::Cos(phi);
 365   Double_t sp = TMath::Sin(phi);
 366   Double_t ct = TMath::Cos(theta);
 367   Double_t st = TMath::Sin(theta);
 368   return
 369      covMatrix[0]*cp*cp*st*st  // GetCovXX
 370     +covMatrix[1]*2.*cp*sp*st*st  // GetCovXY
 371     -covMatrix[3]*2.*cp*ct*st  // GetCovXZ
 372     +covMatrix[2]*sp*sp*st*st  // GetCovYY
 373     -covMatrix[4]*2.*sp*sp*ct*st  // GetCovYZ
 374     +covMatrix[5]*ct*ct;  // GetCovZZ
 375 }
 376
 377 //______________________________________________________________________________
 378 Double_t AliAODVertex::DistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 379 {
 380   // distance in 3D to another AliAODVertex
 381
 382   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 383   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 384   Double_t dz = GetZ()-vtx->GetZ();
 385
 386   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
 387 }
 388
 389 //______________________________________________________________________________
 390 Double_t AliAODVertex::DistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 391 {
 392   // distance in XY to another AliAODVertex
 393
 394   Double_t dx = GetX()-vtx->GetX();
 395   Double_t dy = GetY()-vtx->GetY();
 396
 397   return TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 398 }
 399
 400 //______________________________________________________________________________
 401 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 402 {
 403   // error on the distance in 3D to another AliAODVertex
 404
 405   Double_t phi,theta;
 406   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 407   // error2 due to this vertex
 408   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 409   // error2 due to vtx vertex
 410   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi,theta);
 411
 412   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 413 }
 414
 415 //______________________________________________________________________________
 416 Double_t AliAODVertex::ErrorDistanceXYToVertex(AliAODVertex *vtx) const
 417 {
 418   // error on the distance in XY to another AliAODVertex
 419
 420   Double_t phi,theta;
 421   PhiAndThetaToVertex(vtx,phi,theta);
 422   // error2 due to this vertex
 423   Double_t error2 = RotatedCovMatrixXX(phi);
 424   // error2 due to vtx vertex
 425   Double_t error2vtx = vtx->RotatedCovMatrixXX(phi);
 426
 427   return TMath::Sqrt(error2+error2vtx);
 428 }
 429
 430 //______________________________________________________________________________
 431 template <class T, class P>
 432 void AliAODVertex::PhiAndThetaToVertex(AliAODVertex *vtx, P &phi, T &theta) const
 433 {
 434   // rotation angles around z-axis (phi) and around new y-axis (theta)
 435   // with which vtx is seen (used by RotatedCovMatrix... methods)
 436
 437   phi = TMath::ATan2(vtx->GetY()-GetY(),vtx->GetX()-GetX());
 438   Double_t vtxxphi = vtx->GetX()*TMath::Cos(phi)+vtx->GetY()*TMath::Sin(phi);
 439   Double_t xphi = GetX()*TMath::Cos(phi)+GetY()*TMath::Sin(phi);
 440   theta = TMath::ATan2(vtx->GetZ()-GetZ(),vtxxphi-xphi);
 441 }
 442
 443 //______________________________________________________________________________
 444 void AliAODVertex::PrintIndices() const
 445 {
 446   // Print indices of particles originating form this vertex
 447
 448   TRefArrayIter iter(&fDaughters);
 449   while (TObject *daugh = iter.Next()) {
 450     printf("Particle %p originates from this vertex.\n", daugh);
 451   }
 452 }
 453
 454 //______________________________________________________________________________
 455 void AliAODVertex::Print(Option_t* /*option*/) const
 456 {
 457   // Print information of all data members
 458
 459   printf("Vertex position:\n");
 460   printf("     x = %f\n", fPosition[0]);
 461   printf("     y = %f\n", fPosition[1]);
 462   printf("     z = %f\n", fPosition[2]);
 463   printf(" parent particle: %p\n", fParent.GetObject());
 464   printf(" origin of %d particles\n", fDaughters.GetEntriesFast());
 465   printf(" vertex type %d\n", fType);
 466
 467   /*
 468   if (fCovMatrix) {
 469     printf("Covariance matrix:\n");
 470     printf(" %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n %12.10f  %12.10f  %12.10f\n",
 471            fCovMatrix[0],
 472            fCovMatrix[1],
 473            fCovMatrix[3],
 474            fCovMatrix[1],
 475            fCovMatrix[2],
 476            fCovMatrix[4],
 477            fCovMatrix[3],
 478            fCovMatrix[4],
 479            fCovMatrix[5]);
 480            } */
 481   printf(" Chi^2/NDF = %f\n", fChi2perNDF);
 482 }
 483