55322e2ceeae6a44f67e71b3245436ad44bf5792
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliESDtrack.h
1 #ifndef ALIESDTRACK_H
2 #define ALIESDTRACK_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 //-------------------------------------------------------------------------
9 //                          Class AliESDtrack
10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
11 //      
12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
13 //-------------------------------------------------------------------------
14 /*****************************************************************************
15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
16  *      track information regardless of its internal representation.         *
17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
23  *****************************************************************************/
24
25 #include <TBits.h>
26 #include <TObject.h>
27 class AliKalmanTrack;
28
29 const Int_t kNPlane = 6;
30
31 class AliESDtrack : public TObject {
32 public:
33   AliESDtrack();
34   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
35   virtual ~AliESDtrack();
36   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
37   Int_t GetID(){ return fID;}
38   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
39   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
40   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
41   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
42   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
43   void SetESDpid(const Double_t *p);
44   void GetESDpid(Double_t *p) const;
45   
46   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
47   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
48   Double_t GetAlpha() const {return fRalpha;}
49   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
50   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
51
52   Bool_t GetExternalParametersAt(Double_t x, Double_t p[5]) const;
53   Bool_t GetPxPyPzAt(Double_t x, Double_t p[3]) const;
54   Bool_t GetXYZAt(Double_t x, Double_t r[3]) const;
55
56   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
57   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
58   Double_t GetMass() const;
59   Double_t GetP() const;
60   Bool_t GetPxPyPz(Double_t *p) const;
61   Bool_t GetXYZ(Double_t *r) const;
62   void GetCovariance(Double_t cov[21]) const;
63   Int_t GetSign() const {return (fRp[4]>0) ? 1 : -1;} 
64
65   void SetConstrainedTrackParams(const AliKalmanTrack *t, Double_t chi2);
66
67   Double_t GetConstrainedAlpha() const {return fCalpha;}
68   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
69   void GetConstrainedExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
70   void GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
71
72   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const;
73   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const;
74
75   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const;
76   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const;
77   void GetInnerExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;//skowron
78   void GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;//skowron
79   Double_t GetInnerAlpha() const {return fIalpha;}
80   
81   void SetITSpid(const Double_t *p);
82   void SetITSChi2MIP(const Float_t *chi2mip);
83   void SetITStrack(AliKalmanTrack * track){fITStrack=track;}
84   void GetITSpid(Double_t *p) const;
85   Float_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
86   Float_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
87   Int_t GetITSclusters(UInt_t *idx) const;
88   Int_t GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
89   Float_t GetITSFakeRatio() const {return fITSFakeRatio;}
90   AliKalmanTrack * GetITStrack(){return fITStrack;}
91
92   void SetTPCpid(const Double_t *p);
93   void GetTPCpid(Double_t *p) const;
94   void SetTPCPoints(Float_t points[4]){for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];}
95   void SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];}
96   void SetV0Indexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];}
97   Float_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
98   Float_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
99   Int_t GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
100   Int_t GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
101   Int_t GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
102   Int_t GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
103   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
104   
105   void SetTRDpid(const Double_t *p);
106   void SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){fTRDtrack=track;}
107   void SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fTRDsignals[i]=dedx;}
108   void SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
109   void GetTRDpid(Double_t *p) const;
110   Float_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
111   Float_t GetTRDsignals(Int_t i) const {return fTRDsignals[i];}
112   Int_t GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
113   Float_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
114   Int_t GetTRDclusters(UInt_t *idx) const;
115   Int_t GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
116   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
117   Float_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
118   Int_t GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
119   void GetTRDExternalParameters(Double_t &x, Double_t &alpha, Double_t p[5], Double_t cov[15]) const;//MI
120   AliKalmanTrack * GetTRDtrack(){return fTRDtrack;}
121
122   void SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
123   Float_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
124   Float_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
125   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
126   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
127   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
128   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
129   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
130   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
131   UInt_t  GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
132   void  SetTOFcluster(UInt_t index) {fTOFindex=index;}
133   
134   void    SetRICHsignal(Double_t beta) {fRICHsignal=beta;}
135   Float_t GetRICHsignal() const {return fRICHsignal;}
136   void    SetRICHpid(const Double_t *p);
137   void    GetRICHpid(Double_t *p) const;
138   
139   void SetPHOSposition(const Double_t *pos)  {
140     fPHOSpos[0] = pos[0]; fPHOSpos[1]=pos[1]; fPHOSpos[2]=pos[2];
141   }
142   void SetPHOSsignal(Double_t ene) {fPHOSsignal = ene; }
143   void SetPHOSpid(const Double_t *p);
144   void GetPHOSposition(Double_t *pos) const {
145     pos[0]=fPHOSpos[0]; pos[1]=fPHOSpos[1]; pos[2]=fPHOSpos[2];
146   }
147   Float_t GetPHOSsignal() const {return fPHOSsignal;}
148   void GetPHOSpid(Double_t *p) const;  
149
150   void SetEMCALposition(const Double_t *pos)  {
151     fEMCALpos[0] = pos[0]; fEMCALpos[1]=pos[1]; fEMCALpos[2]=pos[2];
152   }
153   void SetEMCALsignal(Double_t ene) {fEMCALsignal = ene; }
154   void SetEMCALpid(const Double_t *p);
155   void GetEMCALposition(Double_t *pos) const {
156     pos[0]=fEMCALpos[0]; pos[1]=fEMCALpos[1]; pos[2]=fEMCALpos[2];
157   }
158   Float_t GetEMCALsignal() const {return fEMCALsignal;}
159   void GetEMCALpid(Double_t *p) const;  
160
161   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
162   Bool_t IsRICH()  const {return fFlags&kRICHpid;}
163   Bool_t IsPHOS()  const {return fFlags&kPHOSpid;}
164   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALpid;}
165
166   virtual void Print(Option_t * opt) const ; 
167
168   enum {
169     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
170     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
171     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
172     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
173     kPHOSpid=0x10000, kRICHpid=0x20000, kEMCALpid=0x40000,
174     kTRDbackup=0x80000,
175     kTRDStop=0x20000000,
176     kESDpid=0x40000000,
177     kTIME=0x80000000
178   }; 
179   enum {
180     kSPECIES=5, // Number of particle species recognized by the PID
181     kSPECIESN=10, //  Number of charged+neutral particle species recognized by the PHOS/EMCAL PID
182     kElectron=0, kMuon=1, kPion=2, kKaon=3, kProton=4, kPhoton=5, 
183     kPi0=6, kNeutron=7, kKaon0=8, kEleCon=9 // PHOS/EMCAL definition
184   };
185 protected:
186   ULong_t   fFlags;        // Reconstruction status flags 
187   Int_t     fLabel;        // Track label
188   Int_t     fID;           // Unique ID of the track
189   Float_t   fTrackLength;         // Track length
190   Float_t   fTrackTime[kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
191   Float_t   fR[kSPECIES];         // combined "detector response probability"
192
193   Int_t     fStopVertex;          // Index of stop vertex
194
195 //Running track parameters
196   Double_t fRalpha;  // track rotation angle
197   Double_t fRx;      // X-coordinate of the track reference plane 
198   Double_t fRp[5];   // external track parameters  
199   Double_t fRc[15];  // external cov. matrix of the track parameters
200
201 //Track parameters constrained to the primary vertex
202   Double_t fCalpha;   // Track rotation angle
203   Double_t fCx;       // x-coordinate of the track reference plane
204   Double_t fCp[5];    // external track parameters
205   Double_t fCc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
206   Double_t fCchi2; //chi2 at the primary vertex
207
208 //Track parameters at the inner wall of the TPC
209   Double_t fIalpha;   // Track rotation angle
210   Double_t fIx;       // x-coordinate of the track reference plane
211   Double_t fIp[5];    // external track parameters
212   Double_t fIc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
213
214 //Track parameters at the inner wall of the TRD 
215   Double_t fTalpha;   // Track rotation angle
216   Double_t fTx;       // x-coordinate of the track reference plane
217   Double_t fTp[5];    // external track parameters
218   Double_t fTc[15];   // external cov. matrix of the track parameters
219
220   // ITS related track information
221   Float_t fITSchi2;        // chi2 in the ITS
222   Float_t fITSchi2MIP[12];     // chi2s in the ITS
223   Int_t   fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
224   UInt_t  fITSindex[6];    //! indices of the assigned ITS clusters
225   Float_t fITSsignal;      // detector's PID signal
226   Float_t fITSr[kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
227   Int_t   fITSLabel;       // label according TPC
228   Float_t fITSFakeRatio;   // ration of fake tracks
229   AliKalmanTrack * fITStrack; //! OWNER: pointer to the ITS track -- currently for debug purpose
230   
231   // TPC related track information
232   Float_t fTPCchi2;        // chi2 in the TPC
233   Int_t   fTPCncls;        // number of clusters assigned in the TPC
234   Int_t  fTPCindex[180];  //! indices of the assigned TPC clusters
235   TBits   fTPCClusterMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
236   Float_t fTPCsignal;      // detector's PID signal
237   Float_t fTPCr[kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
238   Int_t   fTPCLabel;       // label according TPC
239   Float_t fTPCPoints[4];   // TPC points -first, max. dens, last and max density
240   Int_t   fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates 
241   Int_t   fV0Indexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates 
242
243   // TRD related track information
244   Float_t fTRDchi2;        // chi2 in the TRD
245   Int_t   fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
246   Int_t   fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
247   UInt_t  fTRDindex[130];   //! indices of the assigned TRD clusters
248   Float_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
249   Float_t fTRDsignals[kNPlane];  // TRD signals from all six planes
250   Int_t fTRDTimBin[kNPlane];     // Time bin of Max cluster from all six planes
251   Float_t fTRDr[kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
252   Int_t   fTRDLabel;       // label according TRD
253   AliKalmanTrack * fTRDtrack; //! OWNER: pointer to the TRD track -- currently for debug purpose
254
255   // TOF related track information
256   Float_t fTOFchi2;        // chi2 in the TOF
257   UInt_t  fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
258   Float_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
259   Float_t fTOFr[kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
260   Int_t   fTOFLabel[3];       // TOF label 
261   Float_t fTOFInfo[10];       //! TOF informations
262
263   // PHOS related track information 
264   Float_t fPHOSpos[3]; // position localised by PHOS in global coordinate system
265   Float_t fPHOSsignal; // energy measured by PHOS
266   Float_t fPHOSr[kSPECIESN]; // PID information from PHOS
267
268   // EMCAL related track information 
269   Float_t fEMCALpos[3]; //position localised by EMCAL in global coordinate system
270   Float_t fEMCALsignal; // energy measured by EMCAL
271   Float_t fEMCALr[kSPECIESN]; // PID information from EMCAL
272
273   // HMPID related track information
274   Float_t fRICHsignal;     // detector's PID signal (beta for RICH)
275   Float_t fRICHr[kSPECIES];// "detector response probabilities" (for the PID)
276         
277   ClassDef(AliESDtrack,10)  //ESDtrack 
278 };
279
280 #endif 
281