STEER/AliAlignObj.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------
  19 //  Implementation of the alignment object class, holding the alignment
  20 //  constants for a single volume, through the abstract class AliAlignObj.
  21 //  From it two derived concrete representation of alignment object class
  22 //  (AliAlignObjParams, AliAlignObjMatrix) are derived in separate files.
  23 //-----------------------------------------------------------------
  24
  25 #include <TGeoManager.h>
  26 #include <TGeoMatrix.h>
  27 #include <TGeoPhysicalNode.h>
  28 #include <TGeoOverlap.h>
  29 #include <TMath.h>
  30
  31 #include "AliAlignObj.h"
  32 #include "AliTrackPointArray.h"
  33 #include "AliLog.h"
  34
  35 ClassImp(AliAlignObj)
  36
  37 //_____________________________________________________________________________
  38 AliAlignObj::AliAlignObj():
  39   fVolPath(),
  40   fVolUID(0)
  41 {
  42   // default constructor
  43   for(Int_t i=0; i<6; i++) fDiag[i]=-999.;
  44   for(Int_t i=0; i<15; i++) fODia[i]=-999.;
  45 }
  46
  47 //_____________________________________________________________________________
  48 AliAlignObj::AliAlignObj(const char* symname, UShort_t voluid) :
  49   TObject(),
  50   fVolPath(symname),
  51   fVolUID(voluid)
  52 {
  53   // standard constructor
  54   //
  55   for(Int_t i=0; i<6; i++) fDiag[i]=-999.;
  56   for(Int_t i=0; i<15; i++) fODia[i]=-999.;
  57 }
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliAlignObj::AliAlignObj(const char* symname, UShort_t voluid, Double_t* cmat) :
  61   TObject(),
  62   fVolPath(symname),
  63   fVolUID(voluid)
  64 {
  65   // standard constructor
  66   //
  67   SetCorrMatrix(cmat);
  68 }
  69
  70 //_____________________________________________________________________________
  71 AliAlignObj::AliAlignObj(const AliAlignObj& theAlignObj) :
  72   TObject(theAlignObj),
  73   fVolPath(theAlignObj.GetSymName()),
  74   fVolUID(theAlignObj.GetVolUID())
  75 {
  76   //copy constructor
  77   for(Int_t i=0; i<6; i++) fDiag[i]=theAlignObj.fDiag[i];
  78   for(Int_t i=0; i<15; i++) fODia[i]=theAlignObj.fODia[i];
  79 }
  80
  81 //_____________________________________________________________________________
  82 AliAlignObj &AliAlignObj::operator =(const AliAlignObj& theAlignObj)
  83 {
  84   // assignment operator
  85   if(this==&theAlignObj) return *this;
  86   fVolPath = theAlignObj.GetSymName();
  87   fVolUID = theAlignObj.GetVolUID();
  88   for(Int_t i=0; i<6; i++) fDiag[i]=theAlignObj.fDiag[i];
  89   for(Int_t i=0; i<15; i++) fODia[i]=theAlignObj.fODia[i];
  90   return *this;
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 AliAlignObj &AliAlignObj::operator*=(const AliAlignObj& theAlignObj)
  95 {
  96   // multiplication operator
  97   // The operator can be used to 'combine'
  98   // two alignment objects
  99   TGeoHMatrix m1;
 100   GetMatrix(m1);
 101   TGeoHMatrix m2;
 102   theAlignObj.GetMatrix(m2);
 103   m1.MultiplyLeft(&m2);
 104   SetMatrix(m1);
 105   // temporary solution: the covariance matrix of the resulting combined object
 106   // is set equal to the covariance matrix of the right operand
 107   // (not to be used for combining alignment objects for different levels)
 108   for(Int_t i=0; i<6; i++)  fDiag[i] = theAlignObj.fDiag[i];
 109   for(Int_t i=0; i<15; i++)  fODia[i] = theAlignObj.fODia[i];
 110   return *this;
 111 }
 112
 113 //_____________________________________________________________________________
 114 AliAlignObj::~AliAlignObj()
 115 {
 116   // dummy destructor
 117 }
 118
 119 //_____________________________________________________________________________
 120 void AliAlignObj::SetVolUID(AliGeomManager::ELayerID detId, Int_t modId)
 121 {
 122   // From detector name and module number (according to detector numbering)
 123   // build fVolUID, unique numerical identity of that volume inside ALICE
 124   // fVolUID is 16 bits, first 5 reserved for detID (32 possible values),
 125   // remaining 11 for module ID inside det (2048 possible values).
 126   //
 127   fVolUID = AliGeomManager::LayerToVolUID(detId,modId);
 128 }
 129
 130 //_____________________________________________________________________________
 131 void AliAlignObj::GetVolUID(AliGeomManager::ELayerID &layerId, Int_t &modId) const
 132 {
 133   // From the fVolUID, unique numerical identity of that volume inside ALICE,
 134   // (voluid is 16 bits, first 5 reserved for layerID (32 possible values),
 135   // remaining 11 for module ID inside det (2048 possible values)), sets
 136   // the argument layerId to the identity of the layer to which that volume
 137   // belongs and sets the argument modId to the identity of that volume
 138   // internally to the layer.
 139   //
 140   layerId = AliGeomManager::VolUIDToLayer(fVolUID,modId);
 141 }
 142
 143 //_____________________________________________________________________________
 144 Bool_t AliAlignObj::GetPars(Double_t tr[], Double_t angles[]) const
 145 {
 146   GetTranslation(tr);
 147   return GetAngles(angles);
 148 }
 149
 150 //_____________________________________________________________________________
 151 Int_t AliAlignObj::GetLevel() const
 152 {
 153   // Return the geometry level of the alignable volume to which
 154   // the alignment object is associated; this is the number of
 155   // slashes in the corresponding volume path
 156   //
 157   if(!gGeoManager){
 158     AliWarning("gGeoManager doesn't exist or it is still open: unable to return meaningful level value.");
 159     return (-1);
 160   }
 161   const char* symname = GetSymName();
 162   const char* path;
 163   TGeoPNEntry* pne = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname);
 164   if(pne){
 165     path = pne->GetTitle();
 166   }else{
 167     path = symname;
 168   }
 169
 170   TString pathStr = path;
 171   if(pathStr[0]!='/') pathStr.Prepend('/');
 172   return pathStr.CountChar('/');
 173 }
 174
 175 //_____________________________________________________________________________
 176 Int_t AliAlignObj::Compare(const TObject *obj) const
 177 {
 178   // Compare the levels of two
 179   // alignment objects
 180   // Used in the sorting during
 181   // the application of alignment
 182   // objects to the geometry
 183   //
 184   Int_t level = GetLevel();
 185   Int_t level2 = ((AliAlignObj *)obj)->GetLevel();
 186   if (level == level2)
 187     return 0;
 188   else
 189     return ((level > level2) ? 1 : -1);
 190 }
 191
 192 //______________________________________________________________________________
 193 void AliAlignObj::GetCovMatrix(Double_t *cmat) const
 194 {
 195   // Fills the cmat argument with the coefficients of the external cov matrix (21 elements)
 196   // calculating them from the correlation matrix data member
 197   //
 198
 199   for(Int_t i=0; i<6; ++i) {
 200     // Off diagonal elements
 201     for(Int_t j=0; j<i; ++j) {
 202       cmat[i*(i+1)/2+j] = (fDiag[j] >= 0. && fDiag[i] >= 0.) ? fODia[(i-1)*i/2+j]*fDiag[j]*fDiag[i]: -999.;
 203     }
 204
 205     // Diagonal elements
 206     cmat[i*(i+1)/2+i] = (fDiag[i] >= 0.) ? fDiag[i]*fDiag[i] : -999.;
 207   }
 208
 209   return;
 210 }
 211
 212 //______________________________________________________________________________
 213 void AliAlignObj::GetCovMatrix(TMatrixDSym& mcov) const
 214 {
 215   // Fills the matrix m passed as argument as the covariance matrix calculated
 216   // from the coefficients of the reduced covariance matrix data members
 217   //
 218
 219   for(Int_t i=0; i<6; ++i) {
 220     // Off diagonal elements
 221     for(Int_t j=0; j<i; ++j) {
 222       mcov(j,i) = mcov(i,j) = (fDiag[j] >= 0. && fDiag[i] >= 0.) ? fODia[(i-1)*i/2+j]*fDiag[j]*fDiag[i]: -999.;
 223     }
 224
 225     // Diagonal elements
 226     mcov(i,i) = (fDiag[i] >= 0.) ? fDiag[i]*fDiag[i] : -999.;
 227   }
 228
 229 }
 230
 231 //______________________________________________________________________________
 232 Bool_t AliAlignObj::GetLocalCovMatrix(TMatrixDSym& lCov) const
 233 {
 234   // Calculates the covariance matrix (6x6) associated to the six parameters
 235   // defining the current alignment in the global coordinates system (and sets
 236   // in the internal data members) from the covariance matrix (6x6) for the six
 237   // parameters defining the alignment transformation in the local coordinates
 238   // system, passed as an argument.
 239   //
 240   TMatrixD mJ(6,6);// the jacobian of the transformation from local to global parameters
 241   if(!GetJacobian(mJ)) return kFALSE;
 242   TMatrixD invJ = mJ.Invert(); // the inverse of the jacobian matrix
 243
 244   TMatrixDSym gCov(6);
 245   GetCovMatrix(gCov);
 246
 247   // Compute the global covariance matrix gcov = mJ lcov mJ-1
 248   TMatrixD lCovM = invJ * gCov * mJ;
 249   // To be done: somehow check that lCovM is close enough to be symmetric
 250   for(Int_t i=0; i<6; i++)
 251   {
 252     lCov(i,i) = lCovM(i,i);
 253     for(Int_t j=i+1; j<6; j++)
 254     {
 255       lCov(i,j)=lCovM(i,j);
 256       lCov(j,i)=lCovM(i,j);
 257     }
 258   }
 259
 260   return kTRUE;
 261
 262 }
 263
 264 //______________________________________________________________________________
 265 Bool_t AliAlignObj::GetLocalCovMatrix(Double_t *lCov) const
 266 {
 267   // Calculates the covariance matrix (6x6) associated to the six parameters
 268   // defining the current alignment in the global coordinates system (and sets
 269   // in the internal data members) from the covariance matrix (6x6) for the six
 270   // parameters defining the alignment transformation in the local coordinates
 271   // system, passed as an argument.
 272   //
 273   TMatrixDSym lCovMatrix(6);
 274   GetLocalCovMatrix(lCovMatrix);
 275
 276   Int_t k=0;
 277   for(Int_t i=0; i<6; i++)
 278     for(Int_t j=i; j<6; j++)
 279     {
 280        lCov[k++] = lCovMatrix(i,j);
 281     }
 282
 283   return kTRUE;
 284 }
 285
 286 //______________________________________________________________________________
 287 Bool_t AliAlignObj::GetJacobian(TMatrixD& mJ) const
 288 {
 289   // Compute the jacobian J of the transformation of the six local to the six global delta parameters
 290   //
 291   // R00 R01 R02 | (R01Rk2 - R02Rk1)Tk  (R02Rk0 - R00Rk2)Tk  (R00Rk1 - R01Rk0)Tk
 292   // R00 R01 R02 | (R11Rk2 - R12Rk1)Tk  (R12Rk0 - R10Rk2)Tk  (R10Rk1 - R11Rk0)Tk
 293   // R00 R01 R02 | (R21Rk2 - R22Rk1)Tk  (R22Rk0 - R20Rk2)Tk  (R20Rk1 - R21Rk0)Tk
 294   //  -  -   -   -   -   -   -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -
 295   //  0   0   0  |   R11R22 - R12R21      R12R20 - R10R22      R10R21 - R11R20
 296   //  0   0   0  |   R21R02 - R22R01      R22R00 - R20R02      R20R01 - R21R00
 297   //  0   0   0  |   R01R12 - R02R11      R02R10 - R00R12      R00R11 - R01R10
 298   //
 299   if (!gGeoManager || !gGeoManager->IsClosed()) {
 300     AliError("Can't compute the global covariance matrix from the local one without an open geometry!");
 301     return kFALSE;
 302   }
 303
 304   const char* symname = GetSymName();
 305   TGeoPhysicalNode* node;
 306   TGeoPNEntry* pne = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname);
 307   if(pne){
 308     if(!pne->GetPhysicalNode()){
 309       node = gGeoManager->MakeAlignablePN(pne);
 310     }else{
 311       node = pne->GetPhysicalNode();
 312     }
 313   }else{
 314     AliWarning(Form("The symbolic volume name %s does not correspond to a physical entry. Using it as volume path!",symname));
 315     node = (TGeoPhysicalNode*) gGeoManager->MakePhysicalNode(symname);
 316   }
 317
 318   if (!node) {
 319     AliError(Form("Volume name or path %s not valid!",symname));
 320     return kFALSE;
 321   }
 322
 323   TGeoHMatrix gm; //global matrix
 324   gm = *node->GetMatrix();
 325   Double_t *tr  = gm.GetTranslation();
 326   Double_t *rot = gm.GetRotationMatrix();
 327
 328   TGeoHMatrix m; // global delta transformation matrix
 329   GetMatrix(m);
 330   // We should probably check that it's sufficinetly close to identity
 331   // if it's not return because the "small angles" approximation cannot hold
 332
 333   // 3x3 upper left part (global shifts derived w.r.t. local shifts)
 334   for(Int_t i=0; i<3; i++)
 335   {
 336     for(Int_t j=0; j<3; j++)
 337     {
 338       mJ(i,j) = rot[i+3*j];
 339     }
 340   }
 341
 342   // 3x3 lower left part (global angles derived w.r.t. local shifts)
 343   for(Int_t i=0; i<3; i++)
 344   {
 345     for(Int_t j=0; j<3; j++)
 346     {
 347       mJ(i+3,j) = 0.;
 348     }
 349   }
 350
 351   // 3x3 upper right part (global shifts derived w.r.t. local angles)
 352   for(Int_t i=0; i<3; i++)
 353   {
 354     for(Int_t j=0; j<3; j++)
 355     {
 356       Double_t mEl = 0.;
 357       Int_t b = (j+1)%3;
 358       Int_t d = (j+2)%3;
 359       for(Int_t k=0; k<3; k++)
 360       {
 361         mEl += (rot[3*i+b]*rot[3*k+d])*tr[k]-(rot[3*i+d]*rot[3*k+b])*tr[k];
 362       }
 363       mJ(i,j+3) = mEl;
 364     }
 365   }
 366
 367   // 3x3 lower right part (global angles derived w.r.t. local angles)
 368   for(Int_t i=0; i<3; i++)
 369     for(Int_t j=0; j<3; j++)
 370     {
 371       Int_t a = (i+1)%3;
 372       Int_t b = (j+1)%3;
 373       Int_t c = (i+2)%3;
 374       Int_t d = (j+2)%3;
 375       mJ(i+3,j+3) = rot[3*a+b]*rot[3*c+d]-rot[3*a+d]*rot[3*c+b];
 376     }
 377
 378   return kTRUE;
 379
 380 }
 381
 382 //______________________________________________________________________________
 383 Bool_t AliAlignObj::SetFromLocalCov(TMatrixDSym& lCov)
 384 {
 385   // Calculates the covariance matrix (6x6) associated to the six parameters
 386   // defining the current alignment in the global coordinates system (and sets
 387   // in the internal data members) from the covariance matrix (6x6) for the six
 388   // parameters defining the alignment transformation in the local coordinates
 389   // system, passed as an argument.
 390   //
 391   TMatrixD mJ(6,6);// the jacobian of the transformation from local to global parameters
 392   if(!GetJacobian(mJ)) return kFALSE;
 393   TMatrixD invJ = mJ.Invert(); // the inverse of the jacobian matrix
 394
 395   // Compute the global covariance matrix gcov = mJ lcov mJ-1
 396   TMatrixD gCovM = mJ * lCov * invJ;
 397   // To be done: somehow check that gCovM is close enough to be symmetric
 398   TMatrixDSym gCov(6);
 399   for(Int_t i=0; i<6; i++)
 400   {
 401     gCov(i,i) = gCovM(i,i);
 402     for(Int_t j=i+1; j<6; j++)
 403     {
 404       gCov(i,j)=gCovM(i,j);
 405       gCov(j,i)=gCovM(i,j);
 406     }
 407   }
 408   SetCorrMatrix(gCov);
 409
 410   return kTRUE;
 411
 412 }
 413
 414 //______________________________________________________________________________
 415 Bool_t AliAlignObj::SetFromLocalCov(Double_t *lCov)
 416 {
 417   // Calculates the covariance matrix (6x6) associated to the six parameters
 418   // defining the current alignment in the global coordinates system, and sets
 419   // in the internal data members, from the 21 coefficients, passed as argument,
 420   // of the covariance matrix (6x6) for the six parameters defining the
 421   // alignment transformation in the local coordinates system.
 422   //
 423   TMatrixDSym lCovMatrix(6);
 424
 425   Int_t k=0;
 426   for(Int_t i=0; i<6; i++)
 427     for(Int_t j=i; j<6; j++)
 428     {
 429       lCovMatrix(i,j) = lCov[k++];
 430       if(j!=i) lCovMatrix(j,i) = lCovMatrix(i,j);
 431     }
 432
 433   return SetFromLocalCov(lCovMatrix);
 434
 435 }
 436
 437
 438 //______________________________________________________________________________
 439 void AliAlignObj::SetCorrMatrix(Double_t *cmat)
 440 {
 441   // Sets the correlation matrix data member from the coefficients of the external covariance
 442   // matrix (21 elements passed as argument).
 443   //
 444   if(cmat) {
 445
 446     // Diagonal elements first
 447     for(Int_t i=0; i<6; ++i) {
 448       fDiag[i] = (cmat[i*(i+1)/2+i] >= 0.) ? TMath::Sqrt(cmat[i*(i+1)/2+i]) : -999.;
 449     }
 450
 451     // ... then the ones off diagonal
 452     for(Int_t i=0; i<6; ++i)
 453       // Off diagonal elements
 454       for(Int_t j=0; j<i; ++j) {
 455         fODia[(i-1)*i/2+j] = (fDiag[i] > 0. && fDiag[j] > 0.) ? cmat[i*(i+1)/2+j]/(fDiag[j]*fDiag[i]) : 0.;       // check for division by zero (due to diagonal element of 0) and for fDiag != -999. (due to negative input diagonal element).
 456         if (fODia[(i-1)*i/2+j]>1.)  fODia[(i-1)*i/2+j] =  1.; // check upper boundary
 457         if (fODia[(i-1)*i/2+j]<-1.) fODia[(i-1)*i/2+j] = -1.; // check lower boundary
 458       }
 459   } else {
 460     for(Int_t i=0; i< 6; ++i) fDiag[i]=-999.;
 461     for(Int_t i=0; i< 6*(6-1)/2; ++i) fODia[i]=0.;
 462   }
 463
 464   return;
 465 }
 466
 467 //______________________________________________________________________________
 468 void AliAlignObj::SetCorrMatrix(TMatrixDSym& mcov)
 469 {
 470   // Sets the correlation matrix data member from the covariance matrix mcov passed
 471   // passed as argument.
 472   //
 473   if(mcov.IsValid()) {
 474
 475     // Diagonal elements first
 476     for(Int_t i=0; i<6; ++i) {
 477       fDiag[i] = (mcov(i,i) >= 0.) ? TMath::Sqrt(mcov(i,i)) : -999.;
 478     }
 479
 480     // ... then the ones off diagonal
 481     for(Int_t i=0; i<6; ++i)
 482       // Off diagonal elements
 483       for(Int_t j=0; j<i; ++j) {
 484         fODia[(i-1)*i/2+j] = (fDiag[i] > 0. && fDiag[j] > 0.) ? mcov(i,j)/(fDiag[j]*fDiag[i]) : 0.;       // check for division by zero (due to diagonal element of 0) and for fDiag != -999. (due to negative input diagonal element).
 485         if (fODia[(i-1)*i/2+j]>1.)  fODia[(i-1)*i/2+j] =  1.; // check upper boundary
 486         if (fODia[(i-1)*i/2+j]<-1.) fODia[(i-1)*i/2+j] = -1.; // check lower boundary
 487       }
 488   } else {
 489     for(Int_t i=0; i< 6; ++i) fDiag[i]=-999.;
 490     for(Int_t i=0; i< 6*(6-1)/2; ++i) fODia[i]=0.;
 491   }
 492
 493   return;
 494 }
 495
 496 //_____________________________________________________________________________
 497 void AliAlignObj::AnglesToMatrix(const Double_t *angles, Double_t *rot) const
 498 {
 499   // Calculates the rotation matrix using the
 500   // Euler angles in "x y z" notation
 501   //
 502   Double_t degrad = TMath::DegToRad();
 503   Double_t sinpsi = TMath::Sin(degrad*angles[0]);
 504   Double_t cospsi = TMath::Cos(degrad*angles[0]);
 505   Double_t sinthe = TMath::Sin(degrad*angles[1]);
 506   Double_t costhe = TMath::Cos(degrad*angles[1]);
 507   Double_t sinphi = TMath::Sin(degrad*angles[2]);
 508   Double_t cosphi = TMath::Cos(degrad*angles[2]);
 509
 510   rot[0] =  costhe*cosphi;
 511   rot[1] = -costhe*sinphi;
 512   rot[2] =  sinthe;
 513   rot[3] =  sinpsi*sinthe*cosphi + cospsi*sinphi;
 514   rot[4] = -sinpsi*sinthe*sinphi + cospsi*cosphi;
 515   rot[5] = -costhe*sinpsi;
 516   rot[6] = -cospsi*sinthe*cosphi + sinpsi*sinphi;
 517   rot[7] =  cospsi*sinthe*sinphi + sinpsi*cosphi;
 518   rot[8] =  costhe*cospsi;
 519 }
 520
 521 //_____________________________________________________________________________
 522 Bool_t AliAlignObj::MatrixToAngles(const Double_t *rot, Double_t *angles) const
 523 {
 524   // Calculates the Euler angles in "x y z" notation
 525   // using the rotation matrix
 526   // Returns false in case the rotation angles can not be
 527   // extracted from the matrix
 528   //
 529   if(TMath::Abs(rot[0])<1e-7 || TMath::Abs(rot[8])<1e-7) {
 530     AliError("Failed to extract roll-pitch-yall angles!");
 531     return kFALSE;
 532   }
 533   Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 534   angles[0]=raddeg*TMath::ATan2(-rot[5],rot[8]);
 535   angles[1]=raddeg*TMath::ASin(rot[2]);
 536   angles[2]=raddeg*TMath::ATan2(-rot[1],rot[0]);
 537   return kTRUE;
 538 }
 539
 540 //______________________________________________________________________________
 541 void AliAlignObj::Transform(AliTrackPoint &p, Bool_t copycov) const
 542 {
 543   // The method transforms the space-point coordinates using the
 544   // transformation matrix provided by the AliAlignObj
 545   // In case the copycov flag is set to kTRUE, the covariance matrix
 546   // of the alignment object is copied into the space-point
 547   //
 548   if (fVolUID != p.GetVolumeID())
 549     AliWarning(Form("Alignment object ID is not equal to the space-point ID (%d != %d)",fVolUID,p.GetVolumeID()));
 550
 551   TGeoHMatrix m;
 552   GetMatrix(m);
 553   Double_t *rot = m.GetRotationMatrix();
 554   Double_t *tr  = m.GetTranslation();
 555
 556   Float_t xyzin[3],xyzout[3];
 557   p.GetXYZ(xyzin);
 558   for (Int_t i = 0; i < 3; i++)
 559     xyzout[i] = tr[i]+
 560                 xyzin[0]*rot[3*i]+
 561                 xyzin[1]*rot[3*i+1]+
 562                 xyzin[2]*rot[3*i+2];
 563   p.SetXYZ(xyzout);
 564
 565   if(copycov){
 566     TMatrixDSym covmat(6);
 567     GetCovMatrix(covmat);
 568     p.SetAlignCovMatrix(covmat);
 569   }
 570
 571 }
 572
 573 //_____________________________________________________________________________
 574 void AliAlignObj::Transform(AliTrackPointArray &array) const
 575 {
 576   // This method is used to transform all the track points
 577   // from the input AliTrackPointArray
 578   //
 579   AliTrackPoint p;
 580   for (Int_t i = 0; i < array.GetNPoints(); i++) {
 581     array.GetPoint(p,i);
 582     Transform(p);
 583     array.AddPoint(i,&p);
 584   }
 585 }
 586
 587 //_____________________________________________________________________________
 588 void AliAlignObj::Print(Option_t *) const
 589 {
 590   // Print the contents of the
 591   // alignment object in angles and
 592   // matrix representations
 593   //
 594   Double_t tr[3];
 595   GetTranslation(tr);
 596   Double_t angles[3];
 597   GetAngles(angles);
 598   TGeoHMatrix m;
 599   GetMatrix(m);
 600   const Double_t *rot = m.GetRotationMatrix();
 601
 602   printf("Volume=%s\n",GetSymName());
 603   if (GetVolUID() != 0) {
 604     AliGeomManager::ELayerID layerId;
 605     Int_t modId;
 606     GetVolUID(layerId,modId);
 607     printf("VolumeID=%d LayerID=%d ( %s ) ModuleID=%d\n", GetVolUID(),layerId,AliGeomManager::LayerName(layerId),modId);
 608   }
 609   printf("%12.8f%12.8f%12.8f    Tx = %12.8f    Psi   = %12.8f\n", rot[0], rot[1], rot[2], tr[0], angles[0]);
 610   printf("%12.8f%12.8f%12.8f    Ty = %12.8f    Theta = %12.8f\n", rot[3], rot[4], rot[5], tr[1], angles[1]);
 611   printf("%12.8f%12.8f%12.8f    Tz = %12.8f    Phi   = %12.8f\n", rot[6], rot[7], rot[8], tr[2], angles[2]);
 612
 613 }
 614
 615 //_____________________________________________________________________________
 616 void AliAlignObj::SetPars(Double_t x, Double_t y, Double_t z,
 617                           Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi)
 618 {
 619   // Set the global delta transformation by passing 3 angles (expressed in
 620   // degrees) and 3 shifts (in centimeters)
 621   //
 622   SetTranslation(x,y,z);
 623   SetRotation(psi,theta,phi);
 624 }
 625
 626 //_____________________________________________________________________________
 627 Bool_t AliAlignObj::SetLocalPars(Double_t x, Double_t y, Double_t z,
 628                                  Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi)
 629 {
 630   // Set the global delta transformation by passing the parameters
 631   // for the local delta transformation (3 shifts and 3 angles).
 632   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 633   // returns false and the object parameters are not set.
 634   //
 635   TGeoHMatrix m;
 636   Double_t tr[3] = {x, y, z};
 637   m.SetTranslation(tr);
 638   Double_t angles[3] = {psi, theta, phi};
 639   Double_t rot[9];
 640   AnglesToMatrix(angles,rot);
 641   m.SetRotation(rot);
 642
 643   return SetLocalMatrix(m);
 644
 645 }
 646
 647 //_____________________________________________________________________________
 648 Bool_t AliAlignObj::SetLocalTranslation(Double_t x, Double_t y, Double_t z)
 649 {
 650   // Set the global delta transformation by passing the three shifts giving
 651   // the translation in the local reference system of the alignable
 652   // volume (known by TGeo geometry).
 653   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 654   // returns false and the object parameters are not set.
 655   //
 656   TGeoHMatrix m;
 657   Double_t tr[3] = {x, y, z};
 658   m.SetTranslation(tr);
 659
 660   return SetLocalMatrix(m);
 661
 662 }
 663
 664 //_____________________________________________________________________________
 665 Bool_t AliAlignObj::SetLocalTranslation(const TGeoMatrix& m)
 666 {
 667   // Set the global delta transformation by passing the matrix of
 668   // the local delta transformation and taking its translational part
 669   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 670   // returns false and the object parameters are not set.
 671   //
 672   const Double_t* tr = m.GetTranslation();
 673   TGeoHMatrix mtr;
 674   mtr.SetTranslation(tr);
 675
 676   return SetLocalMatrix(mtr);
 677
 678 }
 679
 680 //_____________________________________________________________________________
 681 Bool_t AliAlignObj::SetLocalRotation(Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi)
 682 {
 683   // Set the global delta transformation by passing the three angles giving
 684   // the rotation in the local reference system of the alignable
 685   // volume (known by TGeo geometry).
 686   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 687   // returns false and the object parameters are not set.
 688   //
 689   TGeoHMatrix m;
 690   Double_t angles[3] = {psi, theta, phi};
 691   Double_t rot[9];
 692   AnglesToMatrix(angles,rot);
 693   m.SetRotation(rot);
 694
 695   return SetLocalMatrix(m);
 696
 697 }
 698
 699 //_____________________________________________________________________________
 700 Bool_t AliAlignObj::SetLocalRotation(const TGeoMatrix& m)
 701 {
 702   // Set the global delta transformation by passing the matrix of
 703   // the local delta transformation and taking its rotational part
 704   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 705   // returns false and the object parameters are not set.
 706   //
 707   TGeoHMatrix rotm;
 708   const Double_t* rot = m.GetRotationMatrix();
 709   rotm.SetRotation(rot);
 710
 711   return SetLocalMatrix(rotm);
 712
 713 }
 714
 715 //_____________________________________________________________________________
 716 Bool_t AliAlignObj::SetLocalMatrix(const TGeoMatrix& m)
 717 {
 718   // Set the global delta transformation by passing the TGeo matrix
 719   // for the local delta transformation.
 720   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 721   // returns false and the object parameters are not set.
 722   //
 723   if (!gGeoManager || !gGeoManager->IsClosed()) {
 724     AliError("Can't set the local alignment object parameters! gGeoManager doesn't exist or it is still open!");
 725     return kFALSE;
 726   }
 727
 728   const char* symname = GetSymName();
 729   TGeoPhysicalNode* node;
 730   TGeoPNEntry* pne = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname);
 731   if(pne){
 732     if(!pne->GetPhysicalNode()){
 733       node = gGeoManager->MakeAlignablePN(pne);
 734     }else{
 735       node = pne->GetPhysicalNode();
 736     }
 737   }else{
 738     AliWarning(Form("The symbolic volume name %s does not correspond to a physical entry. Using it as volume path!",symname));
 739     node = (TGeoPhysicalNode*) gGeoManager->MakePhysicalNode(symname);
 740   }
 741
 742   if (!node) {
 743     AliError(Form("Volume name or path %s not valid!",symname));
 744     return kFALSE;
 745   }
 746   if (node->IsAligned())
 747     AliWarning(Form("Volume %s has been already misaligned!",symname));
 748
 749   TGeoHMatrix m1;
 750   const Double_t *tr = m.GetTranslation();
 751   m1.SetTranslation(tr);
 752   const Double_t* rot = m.GetRotationMatrix();
 753   m1.SetRotation(rot);
 754
 755   TGeoHMatrix align,gprime,gprimeinv;
 756   gprime = *node->GetMatrix();
 757   gprimeinv = gprime.Inverse();
 758   m1.Multiply(&gprimeinv);
 759   m1.MultiplyLeft(&gprime);
 760
 761   return SetMatrix(m1);
 762 }
 763
 764 //_____________________________________________________________________________
 765 Bool_t AliAlignObj::SetMatrix(const TGeoMatrix& m)
 766 {
 767   // Set the global delta transformation by passing the TGeoMatrix
 768   // for it
 769   //
 770   SetTranslation(m);
 771   return SetRotation(m);
 772 }
 773
 774 //_____________________________________________________________________________
 775 Bool_t AliAlignObj::GetLocalPars(Double_t transl[], Double_t angles[]) const
 776 {
 777   // Get the translations and angles (in degrees) expressing the
 778   // local delta transformation.
 779   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 780   // returns false and the object parameters are not set.
 781   //
 782   if(!GetLocalTranslation(transl)) return kFALSE;
 783   return GetLocalAngles(angles);
 784 }
 785
 786 //_____________________________________________________________________________
 787 Bool_t AliAlignObj::GetLocalTranslation(Double_t* tr) const
 788 {
 789   // Get the 3 shifts giving the translational part of the local
 790   // delta transformation.
 791   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 792   // returns false and the object parameters are not set.
 793   //
 794   TGeoHMatrix ml;
 795   if(!GetLocalMatrix(ml)) return kFALSE;
 796   const Double_t* transl;
 797   transl = ml.GetTranslation();
 798   tr[0]=transl[0];
 799   tr[1]=transl[1];
 800   tr[2]=transl[2];
 801   return kTRUE;
 802 }
 803
 804 //_____________________________________________________________________________
 805 Bool_t AliAlignObj::GetLocalAngles(Double_t* angles) const
 806 {
 807   // Get the 3 angles giving the rotational part of the local
 808   // delta transformation.
 809   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 810   // returns false and the object parameters are not set.
 811   //
 812   TGeoHMatrix ml;
 813   if(!GetLocalMatrix(ml)) return kFALSE;
 814   const Double_t *rot = ml.GetRotationMatrix();
 815   return MatrixToAngles(rot,angles);
 816 }
 817
 818 //_____________________________________________________________________________
 819 Bool_t AliAlignObj::GetLocalMatrix(TGeoHMatrix& m) const
 820 {
 821   // Get the matrix for the local delta transformation.
 822   // In case that the TGeo was not initialized or not closed,
 823   // returns false and the object parameters are not set.
 824   //
 825   if (!gGeoManager || !gGeoManager->IsClosed()) {
 826     AliError("Can't get the local alignment object parameters! gGeoManager doesn't exist or it is still open!");
 827     return kFALSE;
 828   }
 829
 830   const char* symname = GetSymName();
 831   TGeoPhysicalNode* node;
 832   TGeoPNEntry* pne = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname);
 833   if(pne){
 834     if(!pne->GetPhysicalNode()){
 835       node = gGeoManager->MakeAlignablePN(pne);
 836     }else{
 837       node = pne->GetPhysicalNode();
 838     }
 839   }else{
 840     AliWarning(Form("The symbolic volume name %s does not correspond to a physical entry. Using it as volume path!",symname));
 841     node = (TGeoPhysicalNode*) gGeoManager->MakePhysicalNode(symname);
 842   }
 843
 844   if (!node) {
 845     AliError(Form("Volume name or path %s not valid!",symname));
 846     return kFALSE;
 847   }
 848   if (node->IsAligned())
 849     AliWarning(Form("Volume %s has been already misaligned!",symname));
 850
 851   GetMatrix(m);
 852   TGeoHMatrix gprime,gprimeinv;
 853   gprime = *node->GetMatrix();
 854   gprimeinv = gprime.Inverse();
 855   m.Multiply(&gprime);
 856   m.MultiplyLeft(&gprimeinv);
 857
 858   return kTRUE;
 859 }
 860
 861 //_____________________________________________________________________________
 862 Bool_t AliAlignObj::ApplyToGeometry(Bool_t ovlpcheck)
 863 {
 864   // Apply the current alignment object to the TGeo geometry
 865   // This method returns FALSE if the symname of the object was not
 866   // valid neither to get a TGeoPEntry nor as a volume path
 867   //
 868   if (!gGeoManager || !gGeoManager->IsClosed()) {
 869     AliError("Can't apply the alignment object! gGeoManager doesn't exist or it is still open!");
 870     return kFALSE;
 871   }
 872
 873   if (gGeoManager->IsLocked()){
 874     AliError("Can't apply the alignment object! Geometry is locked!");
 875     return kFALSE;
 876   }
 877
 878   const char* symname = GetSymName();
 879   const char* path;
 880   TGeoPhysicalNode* node;
 881   TGeoPNEntry* pne = gGeoManager->GetAlignableEntry(symname);
 882   if(pne){
 883     path = pne->GetTitle();
 884     node = gGeoManager->MakeAlignablePN(pne);
 885   }else{
 886     AliDebug(1,Form("The symbolic volume name %s does not correspond to a physical entry. Using it as a volume path!",symname));
 887     path=symname;
 888     if (!gGeoManager->CheckPath(path)) {
 889       AliDebug(1,Form("Volume path %s not valid!",path));
 890       return kFALSE;
 891     }
 892     if (gGeoManager->GetListOfPhysicalNodes()->FindObject(path)) {
 893       AliError(Form("Volume %s has already been misaligned!",path));
 894       return kFALSE;
 895     }
 896     node = (TGeoPhysicalNode*) gGeoManager->MakePhysicalNode(path);
 897   }
 898
 899   if (!node) {
 900     AliError(Form("Volume path %s not valid!",path));
 901     return kFALSE;
 902   }
 903
 904   //  Double_t threshold = 0.001;
 905
 906   TGeoHMatrix align,gprime;
 907   gprime = *node->GetMatrix();
 908   GetMatrix(align);
 909   gprime.MultiplyLeft(&align);
 910   TGeoHMatrix *ginv = new TGeoHMatrix;
 911   TGeoHMatrix *g = node->GetMatrix(node->GetLevel()-1);
 912   *ginv = g->Inverse();
 913   *ginv *= gprime;
 914   AliGeomManager::ELayerID layerId; // unique identity for layer in the alobj
 915   Int_t modId; // unique identity for volume inside layer in the alobj
 916   GetVolUID(layerId, modId);
 917   AliDebug(2,Form("Aligning volume %s of detector layer %d with local ID %d",symname,layerId,modId));
 918   if(ovlpcheck){
 919     node->Align(ginv,0,kTRUE); //(trunk of root takes threshold as additional argument)
 920   }else{
 921     node->Align(ginv,0,kFALSE);
 922   }
 923   if(ovlpcheck)
 924   {
 925     TObjArray* ovlpArray =  gGeoManager->GetListOfOverlaps();
 926     Int_t nOvlp = ovlpArray->GetEntriesFast();
 927     if(nOvlp)
 928     {
 929       AliInfo(Form("Misalignment of node %s generated the following overlaps/extrusions:",node->GetName()));
 930       for(Int_t i=0; i<nOvlp; i++)
 931         ((TGeoOverlap*)ovlpArray->UncheckedAt(i))->PrintInfo();
 932     }
 933   }
 934
 935   return kTRUE;
 936 }
 937
 938