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