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