3c7c73f8b6b153180d391f69206b1be096736c43
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliExternalTrackParam.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 //                                                                           //
20 // track parameters in "external" format                                     //
21 //                                                                           //
22 // The track parameters are:                                                //
23 // - local y coordinate                                                      //
24 // - local z coordinate                                                      //
25 // - sin of azimutal angle                                                   //
26 // - tan of dip angle                                                        //
27 // - charge/pt                                                               //
28 // The parametrisation is given at the local x coordinate fX and the         //
29 // azimuthal angle fAlpha.                                                   //
30 //                                                                           //
31 // The external parametrisation can be used to exchange track parameters     //
32 // between different detectors.                                              //
33 //                                                                           //
34 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
35
36
37 #include "AliExternalTrackParam.h"
38 #include "AliKalmanTrack.h"
39
40 ClassImp(AliExternalTrackParam)
41
42
43 //_____________________________________________________________________________
44 AliExternalTrackParam::AliExternalTrackParam()
45 {
46 // default constructor
47
48   fX = fAlpha = 0.;
49   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) fParam[i] = 0;
50   for (Int_t i = 0; i < 15; i++) fCovar[i] = 0;
51 }
52
53 //_____________________________________________________________________________
54 AliExternalTrackParam::AliExternalTrackParam(Double_t x, Double_t alpha, 
55                                              const Double_t param[5], 
56                                              const Double_t covar[15])
57 {
58 // create external track parameters from given arguments
59
60   fX = x;
61   fAlpha = alpha;
62   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) fParam[i] = param[i];
63   for (Int_t i = 0; i < 15; i++) fCovar[i] = covar[i];
64 }
65
66 AliExternalTrackParam::AliExternalTrackParam(const AliKalmanTrack& track)
67 {
68   //
69   //
70   track.GetExternalParameters(fX,fParam);
71   track.GetExternalCovariance(fCovar);
72   fAlpha = track.GetAlpha();
73 }
74
75
76 //_____________________________________________________________________________
77 const Double_t* AliExternalTrackParam::GetParameter() const
78 {
79 // get a pointer to the array of track parameters
80
81   return fParam;
82 }
83
84 //_____________________________________________________________________________
85 const Double_t* AliExternalTrackParam::GetCovariance() const
86 {
87 // get a pointer to the array of the track parameter covariance matrix
88
89   return fCovar;
90 }
91
92 //_____________________________________________________________________________
93 AliExternalTrackParam* AliExternalTrackParam::CreateExternalParam() const
94 {
95 // copy this instance
96
97   return new AliExternalTrackParam(fX, fAlpha, fParam, fCovar);
98 }
99
100 //_____________________________________________________________________________
101 void AliExternalTrackParam::ResetCovariance(Double_t factor,
102                                             Bool_t clearOffDiagonal)
103 {
104 // reset the covariance matrix ("forget" track history)
105
106   Int_t k = 0;
107   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) {
108     for (Int_t j = 0; j < i; j++) {  // off diagonal elements
109       if (clearOffDiagonal) {
110         fCovar[k++] = 0;
111       } else {
112         fCovar[k++] *= factor;
113       }
114     }
115     fCovar[k++] *= factor;     // diagonal elements
116   }
117 }
118
119
120 //_____________________________________________________________________________
121 Bool_t AliExternalTrackParam::PropagateTo(Double_t /*x*/, Double_t* /*length*/)
122 {
123 // Propagate the track parameters to the given x coordinate assuming vacuum.
124 // If length is not NULL, the change of track length is added to it.
125 //
126 // NOT IMPLEMENTED for this class
127
128   return kFALSE;
129 }
130
131 //_____________________________________________________________________________
132 Bool_t AliExternalTrackParam::RotateTo(Double_t /*alpha*/)
133 {
134 // Rotate the reference axis for the parametrisation to the given angle.
135 //
136 // NOT IMPLEMENTED for this class
137
138   return kFALSE;
139 }
140
141 //_____________________________________________________________________________
142 Bool_t AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(Double_t /*dAngle*/, 
143                                                  Double_t /*dPrel*/)
144 {
145 // Take into account material effects assuming:
146 //   dAngle2: mean multiple scattering angle in rad squared
147 //   dPrel  : mean relative momentum gain (if > 0) or loss (if < 0)
148 //
149 // NOT IMPLEMENTED for this class
150
151   return kFALSE;
152 }
153
154 //_____________________________________________________________________________
155 Bool_t AliExternalTrackParam::GetProlongationAt(Double_t /*x*/, 
156                                                 Double_t& /*y*/, 
157                                                 Double_t& /*z*/) const
158 {
159 // Get the local y and z coordinates at the given x value
160 //
161 // NOT IMPLEMENTED for this class
162
163   return kFALSE;
164 }
165
166 //_____________________________________________________________________________
167 Double_t AliExternalTrackParam::GetXAtVertex(Double_t /*x*/, 
168                                              Double_t /*y*/) const
169 {
170 // Get the x coordinate at the given vertex (x,y)
171 //
172 // NOT IMPLEMENTED for this class
173
174   return 0;
175 }
176
177
178 //_____________________________________________________________________________
179 Double_t AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(const AliCluster* /*cluster*/)
180 {
181 // calculate the chi2 contribution of the given cluster
182 //
183 // NOT IMPLEMENTED for this class
184
185   return -1;
186 }
187
188 //_____________________________________________________________________________
189 Bool_t AliExternalTrackParam::Update(const AliCluster* /*cluster*/)
190 {
191 // update the track parameters using the position and error 
192 // of the given cluster
193 //
194 // NOT IMPLEMENTED for this class
195
196   return kFALSE;
197 }
198
199
200 //_____________________________________________________________________________
201 Double_t AliExternalTrackParam::SigmaPhi() const
202 {
203 // get the error of the azimuthal angle
204
205   return TMath::Sqrt(TMath::Abs(fCovar[5] / (1. - fParam[2]*fParam[2])));
206 }
207
208 //_____________________________________________________________________________
209 Double_t AliExternalTrackParam::SigmaTheta() const
210 {
211 // get the error of the polar angle
212
213   return TMath::Sqrt(TMath::Abs(fCovar[9])) / (1. + fParam[3]*fParam[3]);
214 }
215
216 //_____________________________________________________________________________
217 Double_t AliExternalTrackParam::SigmaPt() const
218 {
219 // get the error of the transversal component of the momentum
220
221   return TMath::Sqrt(fCovar[14]) / TMath::Abs(fParam[4]);
222 }
223
224 //_____________________________________________________________________________
225 TVector3 AliExternalTrackParam::Momentum() const
226 {
227 // get the momentum vector
228
229   Double_t phi = TMath::ASin(fParam[2]) + fAlpha;
230   Double_t pt = 1. / TMath::Abs(fParam[4]);
231   return TVector3(pt * TMath::Cos(phi), 
232                   pt * TMath::Sin(phi), 
233                   pt * fParam[3]);
234 }
235
236 //_____________________________________________________________________________
237 TVector3 AliExternalTrackParam::Position() const
238 {
239 // get the current spatial position in global coordinates
240
241   return TVector3(fX * TMath::Cos(fAlpha) - fParam[0] * TMath::Sin(fAlpha),
242                   fX * TMath::Sin(fAlpha) + fParam[0] * TMath::Cos(fAlpha),
243                   fParam[1]);
244 }
245
246
247 //_____________________________________________________________________________
248 void AliExternalTrackParam::Print(Option_t* /*option*/) const
249 {
250 // print the parameters and the covariance matrix
251
252   printf("AliExternalTrackParam: x = %-12g  alpha = %-12g\n", fX, fAlpha);
253   printf("  parameters: %12g %12g %12g %12g %12g\n",
254          fParam[0], fParam[1], fParam[2], fParam[3], fParam[4]);
255   printf("  covariance: %12g\n", fCovar[0]);
256   printf("              %12g %12g\n", fCovar[1], fCovar[2]);
257   printf("              %12g %12g %12g\n", fCovar[3], fCovar[4], fCovar[5]);
258   printf("              %12g %12g %12g %12g\n", 
259          fCovar[6], fCovar[7], fCovar[8], fCovar[9]);
260   printf("              %12g %12g %12g %12g %12g\n", 
261          fCovar[10], fCovar[11], fCovar[12], fCovar[13], fCovar[14]);
262 }