STEER/AliMagWrapCheb.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 #include "AliMagWrapCheb.h"
  17 #include <TSystem.h>
  18 #include <TArrayF.h>
  19 #include <TArrayI.h>
  20
  21 ClassImp(AliMagWrapCheb)
  22
  23 //__________________________________________________________________________________________
  24 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb() :
  25 fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
  26   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
  27   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
  28 //
  29   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
  30   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
  31   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
  32 //
  33   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
  34   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
  35   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
  36 //
  37 {
  38   // default constructor
  39 }
  40
  41 //__________________________________________________________________________________________
  42 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb(const AliMagWrapCheb& src) :
  43   TNamed(src),
  44   fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
  45   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
  46   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
  47 //
  48   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
  49   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
  50   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
  51 //
  52   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
  53   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
  54   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
  55 {
  56   // copy constructor
  57   CopyFrom(src);
  58 }
  59
  60 //__________________________________________________________________________________________
  61 void AliMagWrapCheb::CopyFrom(const AliMagWrapCheb& src)
  62 {
  63   // copy method
  64   Clear();
  65   SetName(src.GetName());
  66   SetTitle(src.GetTitle());
  67   //
  68   fNParamsSol    = src.fNParamsSol;
  69   fNZSegSol      = src.fNZSegSol;
  70   fNPSegSol      = src.fNPSegSol;
  71   fNRSegSol      = src.fNRSegSol;
  72   fMinZSol       = src.fMinZSol;
  73   fMaxZSol       = src.fMaxZSol;
  74   fMaxRSol       = src.fMaxRSol;
  75   if (src.fNParamsSol) {
  76     memcpy(fSegZSol   = new Float_t[fNZSegSol], src.fSegZSol, sizeof(Float_t)*fNZSegSol);
  77     memcpy(fSegPSol   = new Float_t[fNPSegSol], src.fSegPSol, sizeof(Float_t)*fNPSegSol);
  78     memcpy(fSegRSol   = new Float_t[fNRSegSol], src.fSegRSol, sizeof(Float_t)*fNRSegSol);
  79     memcpy(fBegSegPSol= new Int_t[fNZSegSol], src.fBegSegPSol, sizeof(Int_t)*fNZSegSol);
  80     memcpy(fNSegPSol  = new Int_t[fNZSegSol], src.fNSegPSol, sizeof(Int_t)*fNZSegSol);
  81     memcpy(fBegSegRSol= new Int_t[fNPSegSol], src.fBegSegRSol, sizeof(Int_t)*fNPSegSol);
  82     memcpy(fNSegRSol  = new Int_t[fNPSegSol], src.fNSegRSol, sizeof(Int_t)*fNPSegSol);
  83     memcpy(fSegIDSol  = new Int_t[fNRSegSol], src.fSegIDSol, sizeof(Int_t)*fNRSegSol);
  84     fParamsSol        = new TObjArray(fNParamsSol);
  85     for (int i=0;i<fNParamsSol;i++) fParamsSol->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamSol(i)),i);
  86   }
  87   //
  88   fNParamsTPC    = src.fNParamsTPC;
  89   fNZSegTPC      = src.fNZSegTPC;
  90   fNPSegTPC      = src.fNPSegTPC;
  91   fNRSegTPC      = src.fNRSegTPC;
  92   fMinZTPC       = src.fMinZTPC;
  93   fMaxZTPC       = src.fMaxZTPC;
  94   fMaxRTPC       = src.fMaxRTPC;
  95   if (src.fNParamsTPC) {
  96     memcpy(fSegZTPC   = new Float_t[fNZSegTPC], src.fSegZTPC, sizeof(Float_t)*fNZSegTPC);
  97     memcpy(fSegPTPC   = new Float_t[fNPSegTPC], src.fSegPTPC, sizeof(Float_t)*fNPSegTPC);
  98     memcpy(fSegRTPC   = new Float_t[fNRSegTPC], src.fSegRTPC, sizeof(Float_t)*fNRSegTPC);
  99     memcpy(fBegSegPTPC= new Int_t[fNZSegTPC], src.fBegSegPTPC, sizeof(Int_t)*fNZSegTPC);
 100     memcpy(fNSegPTPC  = new Int_t[fNZSegTPC], src.fNSegPTPC, sizeof(Int_t)*fNZSegTPC);
 101     memcpy(fBegSegRTPC= new Int_t[fNPSegTPC], src.fBegSegRTPC, sizeof(Int_t)*fNPSegTPC);
 102     memcpy(fNSegRTPC  = new Int_t[fNPSegTPC], src.fNSegRTPC, sizeof(Int_t)*fNPSegTPC);
 103     memcpy(fSegIDTPC  = new Int_t[fNRSegTPC], src.fSegIDTPC, sizeof(Int_t)*fNRSegTPC);
 104     fParamsTPC        = new TObjArray(fNParamsTPC);
 105     for (int i=0;i<fNParamsTPC;i++) fParamsTPC->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamTPCInt(i)),i);
 106   }
 107   //
 108   fNParamsDip    = src.fNParamsDip;
 109   fNZSegDip      = src.fNZSegDip;
 110   fNYSegDip      = src.fNYSegDip;
 111   fNXSegDip      = src.fNXSegDip;
 112   fMinZDip       = src.fMinZDip;
 113   fMaxZDip       = src.fMaxZDip;
 114   if (src.fNParamsDip) {
 115     memcpy(fSegZDip   = new Float_t[fNZSegDip], src.fSegZDip, sizeof(Float_t)*fNZSegDip);
 116     memcpy(fSegYDip   = new Float_t[fNYSegDip], src.fSegYDip, sizeof(Float_t)*fNYSegDip);
 117     memcpy(fSegXDip   = new Float_t[fNXSegDip], src.fSegXDip, sizeof(Float_t)*fNXSegDip);
 118     memcpy(fBegSegYDip= new Int_t[fNZSegDip], src.fBegSegYDip, sizeof(Int_t)*fNZSegDip);
 119     memcpy(fNSegYDip  = new Int_t[fNZSegDip], src.fNSegYDip, sizeof(Int_t)*fNZSegDip);
 120     memcpy(fBegSegXDip= new Int_t[fNYSegDip], src.fBegSegXDip, sizeof(Int_t)*fNYSegDip);
 121     memcpy(fNSegXDip  = new Int_t[fNYSegDip], src.fNSegXDip, sizeof(Int_t)*fNYSegDip);
 122     memcpy(fSegIDDip  = new Int_t[fNXSegDip], src.fSegIDDip, sizeof(Int_t)*fNXSegDip);
 123     fParamsDip        = new TObjArray(fNParamsDip);
 124     for (int i=0;i<fNParamsDip;i++) fParamsDip->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamDip(i)),i);
 125   }
 126   //
 127 }
 128
 129 //__________________________________________________________________________________________
 130 AliMagWrapCheb& AliMagWrapCheb::operator=(const AliMagWrapCheb& rhs)
 131 {
 132   // assignment
 133   if (this != &rhs) {
 134     Clear();
 135     CopyFrom(rhs);
 136   }
 137   return *this;
 138   //
 139 }
 140
 141 //__________________________________________________________________________________________
 142 void AliMagWrapCheb::Clear(const Option_t *)
 143 {
 144   // clear all dynamic parts
 145   if (fNParamsSol) {
 146     delete   fParamsSol;  fParamsSol = 0;
 147     delete[] fSegZSol;    fSegZSol   = 0;
 148     delete[] fSegPSol;    fSegPSol   = 0;
 149     delete[] fSegRSol;    fSegRSol   = 0;
 150     delete[] fBegSegPSol; fBegSegPSol = 0;
 151     delete[] fNSegPSol;   fNSegPSol   = 0;
 152     delete[] fBegSegRSol; fBegSegRSol = 0;
 153     delete[] fNSegRSol;   fNSegRSol   = 0;
 154     delete[] fSegIDSol;   fSegIDSol   = 0;
 155   }
 156   fNParamsSol = fNZSegSol = fNPSegSol = fNRSegSol = 0;
 157   fMinZSol = 1e6;
 158   fMaxZSol = -1e6;
 159   fMaxRSol = 0;
 160   //
 161   if (fNParamsTPC) {
 162     delete   fParamsTPC;  fParamsTPC = 0;
 163     delete[] fSegZTPC;    fSegZTPC   = 0;
 164     delete[] fSegPTPC;    fSegPTPC   = 0;
 165     delete[] fSegRTPC;    fSegRTPC   = 0;
 166     delete[] fBegSegPTPC; fBegSegPTPC = 0;
 167     delete[] fNSegPTPC;   fNSegPTPC   = 0;
 168     delete[] fBegSegRTPC; fBegSegRTPC = 0;
 169     delete[] fNSegRTPC;   fNSegRTPC   = 0;
 170     delete[] fSegIDTPC;   fSegIDTPC   = 0;
 171   }
 172   fNParamsTPC = fNZSegTPC = fNPSegTPC = fNRSegTPC = 0;
 173   fMinZTPC = 1e6;
 174   fMaxZTPC = -1e6;
 175   fMaxRTPC = 0;
 176   //
 177   if (fNParamsDip) {
 178     delete   fParamsDip;  fParamsDip = 0;
 179     delete[] fSegZDip;    fSegZDip   = 0;
 180     delete[] fSegYDip;    fSegYDip   = 0;
 181     delete[] fSegXDip;    fSegXDip   = 0;
 182     delete[] fBegSegYDip; fBegSegYDip = 0;
 183     delete[] fNSegYDip;   fNSegYDip   = 0;
 184     delete[] fBegSegXDip; fBegSegXDip = 0;
 185     delete[] fNSegXDip;   fNSegXDip   = 0;
 186     delete[] fSegIDDip;   fSegIDDip   = 0;
 187   }
 188   fNParamsDip = fNZSegDip = fNYSegDip = fNXSegDip = 0;
 189   fMinZDip = 1e6;
 190   fMaxZDip = -1e6;
 191   //
 192 }
 193
 194 //__________________________________________________________________________________________
 195 void AliMagWrapCheb::Field(const Double_t *xyz, Double_t *b) const
 196 {
 197   // compute field in cartesian coordinates. If point is outside of the parameterized region
 198   // get it at closest valid point
 199   Double_t rphiz[3];
 200   //
 201 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_  // exact matching to fitted volume is requested
 202   b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 203 #endif
 204   //
 205   if (xyz[2]>fMinZSol) {
 206     CartToCyl(xyz,rphiz);
 207     FieldCylSol(rphiz,b);
 208     // convert field to cartesian system
 209     CylToCartCylB(rphiz, b,b);
 210     return;
 211   }
 212   //
 213   int iddip = FindDipSegment(xyz);
 214   if (iddip<0) return;
 215   AliCheb3D* par = GetParamDip(iddip);
 216 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 217   if (!par->IsInside(xyz)) return;
 218 #endif
 219   par->Eval(xyz,b);
 220   //
 221 }
 222
 223 //__________________________________________________________________________________________
 224 Double_t AliMagWrapCheb::GetBz(const Double_t *xyz) const
 225 {
 226   // compute Bz for the point in cartesian coordinates. If point is outside of the parameterized region
 227   // get it at closest valid point
 228   Double_t rphiz[3];
 229   //
 230   if (xyz[2]>fMinZSol) {
 231     CartToCyl(xyz,rphiz);
 232     return FieldCylSolBz(rphiz);
 233   }
 234   //
 235   int iddip = FindDipSegment(xyz);
 236   if (iddip<0) return 0.;
 237   AliCheb3D* par = GetParamDip(iddip);
 238 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 239   if (!par->IsInside(xyz)) return 0.;
 240 #endif
 241   return par->Eval(xyz,2);
 242 }
 243
 244
 245 //__________________________________________________________________________________________
 246 void AliMagWrapCheb::Print(Option_t *) const
 247 {
 248   // print info
 249   printf("Alice magnetic field parameterized by Chebyshev polynomials\n");
 250   printf("Segmentation for Solenoid (%+.2f<Z<%+.2f cm | R<%.2f cm)\n",fMinZSol,fMaxZSol,fMaxRSol);
 251   //
 252   if (fParamsSol) {
 253     for (int i=0;i<fNParamsSol;i++) {
 254       printf("SOL%4d ",i);
 255       GetParamSol(i)->Print();
 256     }
 257   }
 258   //
 259   printf("Segmentation for TPC field integral (%+.2f<Z<%+.2f cm | R<%.2f cm)\n",fMinZTPC,fMaxZTPC,fMaxRTPC);
 260   //
 261   if (fParamsTPC) {
 262     for (int i=0;i<fNParamsTPC;i++) {
 263       printf("TPC%4d ",i);
 264       GetParamTPCInt(i)->Print();
 265     }
 266   }
 267   //
 268   printf("Segmentation for Dipole (%+.2f<Z<%+.2f cm)\n",fMinZDip,fMaxZDip);
 269   if (fParamsDip) {
 270     for (int i=0;i<fNParamsDip;i++) {
 271       printf("DIP%4d ",i);
 272       GetParamDip(i)->Print();
 273     }
 274   }
 275   //
 276 }
 277
 278 //__________________________________________________________________________________________________
 279 Int_t AliMagWrapCheb::FindDipSegment(const Double_t *xyz) const
 280 {
 281   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 282   if (!fNParamsDip) return -1;
 283   int xid,yid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegDip,fSegZDip,(Float_t)xyz[2]); // find zsegment
 284   int ysegBeg = fBegSegYDip[zid];
 285   //
 286   for (yid=0;yid<fNSegYDip[zid];yid++) if (xyz[1]<fSegYDip[ysegBeg+yid]) break;
 287   if ( --yid < 0 ) yid = 0;
 288   yid +=  ysegBeg;
 289   //
 290   int xsegBeg = fBegSegXDip[yid];
 291   for (xid=0;xid<fNSegXDip[yid];xid++) if (xyz[0]<fSegXDip[xsegBeg+xid]) break;
 292   if ( --xid < 0) xid = 0;
 293   xid +=  xsegBeg;
 294   //
 295   return fSegIDDip[xid];
 296 }
 297
 298 //__________________________________________________________________________________________________
 299 Int_t AliMagWrapCheb::FindSolSegment(const Double_t *rpz) const
 300 {
 301   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 302   if (!fNParamsSol) return -1;
 303   int rid,pid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegSol,fSegZSol,(Float_t)rpz[2]); // find zsegment
 304   int psegBeg = fBegSegPSol[zid];
 305   //
 306   for (pid=0;pid<fNSegPSol[zid];pid++) if (rpz[1]<fSegPSol[psegBeg+pid]) break;
 307   if ( --pid < 0 ) pid = 0;
 308   pid +=  psegBeg;
 309   //
 310   int rsegBeg = fBegSegRSol[pid];
 311   for (rid=0;rid<fNSegRSol[pid];rid++) if (rpz[0]<fSegRSol[rsegBeg+rid]) break;
 312   if ( --rid < 0) rid = 0;
 313   rid +=  rsegBeg;
 314   //
 315   return fSegIDSol[rid];
 316 }
 317
 318 //__________________________________________________________________________________________________
 319 Int_t AliMagWrapCheb::FindTPCSegment(const Double_t *rpz) const
 320 {
 321   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 322   if (!fNParamsTPC) return -1;
 323   int rid,pid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegTPC,fSegZTPC,(Float_t)rpz[2]); // find zsegment
 324   int psegBeg = fBegSegPTPC[zid];
 325   //
 326   for (pid=0;pid<fNSegPTPC[zid];pid++) if (rpz[1]<fSegPTPC[psegBeg+pid]) break;
 327   if ( --pid < 0 ) pid = 0;
 328   pid +=  psegBeg;
 329   //
 330   int rsegBeg = fBegSegRTPC[pid];
 331   for (rid=0;rid<fNSegRTPC[pid];rid++) if (rpz[0]<fSegRTPC[rsegBeg+rid]) break;
 332   if ( --rid < 0) rid = 0;
 333   rid +=  rsegBeg;
 334   //
 335   return fSegIDTPC[rid];
 336 }
 337
 338
 339 //__________________________________________________________________________________________
 340 void AliMagWrapCheb::GetTPCInt(const Double_t *xyz, Double_t *b) const
 341 {
 342   // compute TPC region field integral in cartesian coordinates.
 343   // If point is outside of the parameterized region get it at closeset valid point
 344   static Double_t rphiz[3];
 345   //
 346   // TPCInt region
 347   // convert coordinates to cyl system
 348   CartToCyl(xyz,rphiz);
 349 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 350   if ( (rphiz[2]>GetMaxZTPCInt()||rphiz[2]<GetMinZTPCInt()) ||
 351        rphiz[0]>GetMaxRTPCInt()) {for (int i=3;i--;) b[i]=0; return;}
 352 #endif
 353   //
 354   GetTPCIntCyl(rphiz,b);
 355   //
 356   // convert field to cartesian system
 357   CylToCartCylB(rphiz, b,b);
 358   //
 359 }
 360
 361 //__________________________________________________________________________________________
 362 void AliMagWrapCheb::FieldCylSol(const Double_t *rphiz, Double_t *b) const
 363 {
 364   // compute Solenoid field in Cylindircal coordinates
 365   // note: if the point is outside the volume get the field in closest parameterized point
 366   int id = FindSolSegment(rphiz);
 367   if (id<0) return;
 368   AliCheb3D* par = GetParamSol(id);
 369 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_  // exact matching to fitted volume is requested
 370   if (!par->IsInside(rphiz)) return;
 371 #endif
 372   par->Eval(rphiz,b);
 373   return;
 374   //
 375 }
 376
 377 //__________________________________________________________________________________________
 378 Double_t AliMagWrapCheb::FieldCylSolBz(const Double_t *rphiz) const
 379 {
 380   // compute Solenoid field in Cylindircal coordinates
 381   // note: if the point is outside the volume get the field in closest parameterized point
 382   int id = FindSolSegment(rphiz);
 383   if (id<0) return 0.;
 384   AliCheb3D* par = GetParamSol(id);
 385 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 386   return par->IsInside(rphiz) ? par->Eval(rphiz,2) : 0;
 387 #endif
 388   return par->Eval(rphiz,2);
 389   //
 390 }
 391
 392 //__________________________________________________________________________________________
 393 void AliMagWrapCheb::GetTPCIntCyl(const Double_t *rphiz, Double_t *b) const
 394 {
 395   // compute field integral in TPC region in Cylindircal coordinates
 396   // note: the check for the point being inside the parameterized region is done outside
 397   int id = FindTPCSegment(rphiz);
 398   if (id<0) {
 399     b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 400     return;
 401   }
 402   AliCheb3D* par = GetParamTPCInt(id);
 403   if (par->IsInside(rphiz)) {par->Eval(rphiz,b); return;}
 404   b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 405   return;
 406   //
 407 }
 408
 409
 410 #ifdef  _INC_CREATION_ALICHEB3D_
 411 //_______________________________________________
 412 void AliMagWrapCheb::LoadData(const char* inpfile)
 413 {
 414   // read coefficients data from the text file
 415   //
 416   TString strf = inpfile;
 417   gSystem->ExpandPathName(strf);
 418   FILE* stream = fopen(strf,"r");
 419   if (!stream) {
 420     printf("Did not find input file %s\n",strf.Data());
 421     return;
 422   }
 423   //
 424   TString buffs;
 425   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 426   if (!buffs.BeginsWith("START")) {
 427     Error("LoadData","Expected: \"START <name>\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 428     exit(1);
 429   }
 430   if (buffs.First(' ')>0) SetName(buffs.Data()+buffs.First(' ')+1);
 431   //
 432   // Solenoid part    -----------------------------------------------------------
 433   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 434   if (!buffs.BeginsWith("START SOLENOID")) {
 435     Error("LoadData","Expected: \"START SOLENOID\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 436     exit(1);
 437   }
 438   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 439   int nparSol = buffs.Atoi();
 440   //
 441   for (int ip=0;ip<nparSol;ip++) {
 442     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 443     cheb->LoadData(stream);
 444     AddParamSol(cheb);
 445   }
 446   //
 447   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 448   if (!buffs.BeginsWith("END SOLENOID")) {
 449     Error("LoadData","Expected \"END SOLENOID\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 450     exit(1);
 451   }
 452   //
 453   // TPCInt part     -----------------------------------------------------------
 454   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 455   if (!buffs.BeginsWith("START TPCINT")) {
 456     Error("LoadData","Expected: \"START TPCINT\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 457     exit(1);
 458   }
 459   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 460   int nparTPCInt = buffs.Atoi();
 461   //
 462   for (int ip=0;ip<nparTPCInt;ip++) {
 463     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 464     cheb->LoadData(stream);
 465     AddParamTPCInt(cheb);
 466   }
 467   //
 468   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 469   if (!buffs.BeginsWith("END TPCINT")) {
 470     Error("LoadData","Expected \"END TPCINT\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 471     exit(1);
 472   }
 473   //
 474   // Dipole part    -----------------------------------------------------------
 475   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 476   if (!buffs.BeginsWith("START DIPOLE")) {
 477     Error("LoadData","Expected: \"START DIPOLE\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 478     exit(1);
 479   }
 480   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 481   int nparDip = buffs.Atoi();
 482   //
 483   for (int ip=0;ip<nparDip;ip++) {
 484     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 485     cheb->LoadData(stream);
 486     AddParamDip(cheb);
 487   }
 488   //
 489   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 490   if (!buffs.BeginsWith("END DIPOLE")) {
 491     Error("LoadData","Expected \"END DIPOLE\", found \"%s\"\nStop\n",GetName(),buffs.Data());
 492     exit(1);
 493   }
 494   //
 495   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 496   if (!buffs.BeginsWith("END") || !buffs.Contains(GetName())) {
 497     Error("LoadData","Expected: \"END %s\", found \"%s\"\nStop\n",GetName(),buffs.Data());
 498     exit(1);
 499   }
 500   //
 501   // ---------------------------------------------------------------------------
 502   fclose(stream);
 503   BuildTableSol();
 504   BuildTableDip();
 505   BuildTableTPCInt();
 506   //
 507   printf("Loaded magnetic field \"%s\" from %s\n",GetName(),strf.Data());
 508   //
 509 }
 510
 511 //__________________________________________________________________________________________
 512 void AliMagWrapCheb::BuildTableSol()
 513 {
 514   BuildTable(fNParamsSol,fParamsSol,
 515              fNZSegSol,fNPSegSol,fNRSegSol,
 516              fMinZSol,fMaxZSol,
 517              &fSegZSol,&fSegPSol,&fSegRSol,
 518              &fBegSegPSol,&fNSegPSol,
 519              &fBegSegRSol,&fNSegRSol,
 520              &fSegIDSol);
 521 }
 522
 523 //__________________________________________________________________________________________
 524 void AliMagWrapCheb::BuildTableDip()
 525 {
 526   BuildTable(fNParamsDip,fParamsDip,
 527              fNZSegDip,fNYSegDip,fNXSegDip,
 528              fMinZDip,fMaxZDip,
 529              &fSegZDip,&fSegYDip,&fSegXDip,
 530              &fBegSegYDip,&fNSegYDip,
 531              &fBegSegXDip,&fNSegXDip,
 532              &fSegIDDip);
 533 }
 534
 535 //__________________________________________________________________________________________
 536 void AliMagWrapCheb::BuildTableTPCInt()
 537 {
 538   BuildTable(fNParamsTPC,fParamsTPC,
 539              fNZSegTPC,fNPSegTPC,fNRSegTPC,
 540              fMinZTPC,fMaxZTPC,
 541              &fSegZTPC,&fSegPTPC,&fSegRTPC,
 542              &fBegSegPTPC,&fNSegPTPC,
 543              &fBegSegRTPC,&fNSegRTPC,
 544              &fSegIDTPC);
 545 }
 546
 547 #endif
 548
 549 //_______________________________________________
 550 #ifdef  _INC_CREATION_ALICHEB3D_
 551
 552 //__________________________________________________________________________________________
 553 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb(const char* inputFile) :
 554   fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
 555   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
 556   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
 557 //
 558   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
 559   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
 560   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
 561 //
 562   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
 563   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
 564   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
 565 //
 566 {
 567   // construct from coeffs from the text file
 568   LoadData(inputFile);
 569 }
 570
 571 //__________________________________________________________________________________________
 572 void AliMagWrapCheb::AddParamSol(const AliCheb3D* param)
 573 {
 574   // adds new parameterization piece for Sol
 575   // NOTE: pieces must be added strictly in increasing R then increasing Z order
 576   //
 577   if (!fParamsSol) fParamsSol = new TObjArray();
 578   fParamsSol->Add( (AliCheb3D*)param );
 579   fNParamsSol++;
 580   if (fMaxRSol<param->GetBoundMax(0)) fMaxRSol = param->GetBoundMax(0);
 581   //
 582 }
 583
 584 //__________________________________________________________________________________________
 585 void AliMagWrapCheb::AddParamTPCInt(const AliCheb3D* param)
 586 {
 587   // adds new parameterization piece for TPCInt
 588   // NOTE: pieces must be added strictly in increasing R then increasing Z order
 589   //
 590   if (!fParamsTPC) fParamsTPC = new TObjArray();
 591   fParamsTPC->Add( (AliCheb3D*)param);
 592   fNParamsTPC++;
 593   if (fMaxRTPC<param->GetBoundMax(0)) fMaxRTPC = param->GetBoundMax(0);
 594   //
 595 }
 596
 597 //__________________________________________________________________________________________
 598 void AliMagWrapCheb::AddParamDip(const AliCheb3D* param)
 599 {
 600   // adds new parameterization piece for Dipole
 601   //
 602   if (!fParamsDip) fParamsDip = new TObjArray();
 603   fParamsDip->Add( (AliCheb3D*)param);
 604   fNParamsDip++;
 605   //
 606 }
 607
 608 //__________________________________________________________________________________________
 609 void AliMagWrapCheb::ResetTPCInt()
 610 {
 611   // clean TPC field integral (used for update)
 612   if (fNParamsTPC) {
 613     delete   fParamsTPC;  fParamsTPC = 0;
 614     delete[] fSegZTPC;    fSegZTPC   = 0;
 615     delete[] fSegPTPC;    fSegPTPC   = 0;
 616     delete[] fSegRTPC;    fSegRTPC   = 0;
 617     delete[] fBegSegPTPC; fBegSegPTPC = 0;
 618     delete[] fNSegPTPC;   fNSegPTPC   = 0;
 619     delete[] fBegSegRTPC; fBegSegRTPC = 0;
 620     delete[] fNSegRTPC;   fNSegRTPC   = 0;
 621     delete[] fSegIDTPC;   fSegIDTPC   = 0;
 622   }
 623   fNParamsTPC = fNZSegTPC = fNPSegTPC = fNRSegTPC = 0;
 624   fMinZTPC = 1e6;
 625   fMaxZTPC = -1e6;
 626   fMaxRTPC = 0;
 627   //
 628 }
 629
 630
 631 //__________________________________________________
 632 void AliMagWrapCheb::BuildTable(Int_t npar,TObjArray *parArr, Int_t &nZSeg, Int_t &nYSeg, Int_t &nXSeg,
 633                                 Float_t &minZ,Float_t &maxZ,
 634                                 Float_t **segZ,Float_t **segY,Float_t **segX,
 635                                 Int_t **begSegY,Int_t **nSegY,
 636                                 Int_t **begSegX,Int_t **nSegX,
 637                                 Int_t **segID)
 638 {
 639   // build lookup table for dipole
 640   //
 641   if (npar<1) return;
 642   TArrayF segYArr,segXArr;
 643   TArrayI begSegYDipArr,begSegXDipArr;
 644   TArrayI nSegYDipArr,nSegXDipArr;
 645   TArrayI segIDArr;
 646   float *tmpSegZ,*tmpSegY,*tmpSegX;
 647   //
 648   // create segmentation in Z
 649   nZSeg = SegmentDimension(&tmpSegZ, parArr, npar, 2, 1,-1, 1,-1, 1,-1) - 1;
 650   nYSeg = 0;
 651   nXSeg = 0;
 652   //
 653   // for each Z slice create segmentation in Y
 654   begSegYDipArr.Set(nZSeg);
 655   nSegYDipArr.Set(nZSeg);
 656   float xyz[3];
 657   for (int iz=0;iz<nZSeg;iz++) {
 658     printf("\nZSegment#%d  %+e : %+e\n",iz,tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]);
 659     int ny = SegmentDimension(&tmpSegY, parArr, npar, 1,
 660                               1,-1, 1,-1, tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 661     segYArr.Set(ny + nYSeg);
 662     for (int iy=0;iy<ny;iy++) segYArr[nYSeg+iy] = tmpSegY[iy];
 663     begSegYDipArr[iz] = nYSeg;
 664     nSegYDipArr[iz] = ny;
 665     printf(" Found %d YSegments, to start from %d\n",ny, begSegYDipArr[iz]);
 666     //
 667     // for each slice in Z and Y create segmentation in X
 668     begSegXDipArr.Set(nYSeg+ny);
 669     nSegXDipArr.Set(nYSeg+ny);
 670     xyz[2] = (tmpSegZ[iz]+tmpSegZ[iz+1])/2.; // mean Z of this segment
 671     //
 672     for (int iy=0;iy<ny;iy++) {
 673       int isg = nYSeg+iy;
 674       printf("\n   YSegment#%d  %+e : %+e\n",iy, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1]);
 675       int nx = SegmentDimension(&tmpSegX, parArr, npar, 0,
 676                                 1,-1, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1], tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 677       //
 678       segXArr.Set(nx + nXSeg);
 679       for (int ix=0;ix<nx;ix++) segXArr[nXSeg+ix] = tmpSegX[ix];
 680       begSegXDipArr[isg] = nXSeg;
 681       nSegXDipArr[isg] = nx;
 682       printf("   Found %d XSegments, to start from %d\n",nx, begSegXDipArr[isg]);
 683       //
 684       segIDArr.Set(nXSeg+nx);
 685       //
 686       // find corresponding params
 687       xyz[1] = (tmpSegY[iy]+tmpSegY[iy+1])/2.; // mean Y of this segment
 688       //
 689       for (int ix=0;ix<nx;ix++) {
 690         xyz[0] = (tmpSegX[ix]+tmpSegX[ix+1])/2.; // mean X of this segment
 691         for (int ipar=0;ipar<npar;ipar++) {
 692           AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) parArr->At(ipar);
 693           if (!cheb->IsInside(xyz)) continue;
 694           segIDArr[nXSeg+ix] = ipar;
 695           break;
 696         }
 697       }
 698       nXSeg += nx;
 699       //
 700       delete[] tmpSegX;
 701     }
 702     delete[] tmpSegY;
 703     nYSeg += ny;
 704   }
 705   //
 706   minZ = tmpSegZ[0];
 707   maxZ = tmpSegZ[nZSeg];
 708   (*segZ)  = new Float_t[nZSeg];
 709   for (int i=nZSeg;i--;) (*segZ)[i] = tmpSegZ[i];
 710   delete[] tmpSegZ;
 711   //
 712   (*segY)    = new Float_t[nYSeg];
 713   (*segX)    = new Float_t[nXSeg];
 714   (*begSegY) = new Int_t[nZSeg];
 715   (*nSegY)   = new Int_t[nZSeg];
 716   (*begSegX) = new Int_t[nYSeg];
 717   (*nSegX)   = new Int_t[nYSeg];
 718   (*segID)   = new Int_t[nXSeg];
 719   //
 720   for (int i=nYSeg;i--;) (*segY)[i] = segYArr[i];
 721   for (int i=nXSeg;i--;) (*segX)[i] = segXArr[i];
 722   for (int i=nZSeg;i--;) {(*begSegY)[i] = begSegYDipArr[i]; (*nSegY)[i] = nSegYDipArr[i];}
 723   for (int i=nYSeg;i--;) {(*begSegX)[i] = begSegXDipArr[i]; (*nSegX)[i] = nSegXDipArr[i];}
 724   for (int i=nXSeg;i--;) {(*segID)[i]   = segIDArr[i];}
 725   //
 726 }
 727
 728 /*
 729 //__________________________________________________
 730 void AliMagWrapCheb::BuildTableDip()
 731 {
 732   // build lookup table for dipole
 733   //
 734   if (fNParamsDip<1) return;
 735   TArrayF segY,segX;
 736   TArrayI begSegYDip,begSegXDip;
 737   TArrayI nsegYDip,nsegXDip;
 738   TArrayI segID;
 739   float *tmpSegZ,*tmpSegY,*tmpSegX;
 740   //
 741   // create segmentation in Z
 742   fNZSegDip = SegmentDimension(&tmpSegZ, fParamsDip, fNParamsDip, 2, 1,-1, 1,-1, 1,-1) - 1;
 743   fNYSegDip = 0;
 744   fNXSegDip = 0;
 745   //
 746   // for each Z slice create segmentation in Y
 747   begSegYDip.Set(fNZSegDip);
 748   nsegYDip.Set(fNZSegDip);
 749   float xyz[3];
 750   for (int iz=0;iz<fNZSegDip;iz++) {
 751     printf("\nZSegment#%d  %+e : %+e\n",iz,tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]);
 752     int ny = SegmentDimension(&tmpSegY, fParamsDip, fNParamsDip, 1,
 753                                  1,-1, 1,-1, tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 754     segY.Set(ny + fNYSegDip);
 755     for (int iy=0;iy<ny;iy++) segY[fNYSegDip+iy] = tmpSegY[iy];
 756     begSegYDip[iz] = fNYSegDip;
 757     nsegYDip[iz] = ny;
 758     printf(" Found %d YSegments, to start from %d\n",ny, begSegYDip[iz]);
 759     //
 760     // for each slice in Z and Y create segmentation in X
 761     begSegXDip.Set(fNYSegDip+ny);
 762     nsegXDip.Set(fNYSegDip+ny);
 763     xyz[2] = (tmpSegZ[iz]+tmpSegZ[iz+1])/2.; // mean Z of this segment
 764     //
 765     for (int iy=0;iy<ny;iy++) {
 766       int isg = fNYSegDip+iy;
 767       printf("\n   YSegment#%d  %+e : %+e\n",iy, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1]);
 768       int nx = SegmentDimension(&tmpSegX, fParamsDip, fNParamsDip, 0,
 769                                 1,-1, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1], tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 770       //
 771       segX.Set(nx + fNXSegDip);
 772       for (int ix=0;ix<nx;ix++) segX[fNXSegDip+ix] = tmpSegX[ix];
 773       begSegXDip[isg] = fNXSegDip;
 774       nsegXDip[isg] = nx;
 775       printf("   Found %d XSegments, to start from %d\n",nx, begSegXDip[isg]);
 776       //
 777       segID.Set(fNXSegDip+nx);
 778       //
 779       // find corresponding params
 780       xyz[1] = (tmpSegY[iy]+tmpSegY[iy+1])/2.; // mean Y of this segment
 781       //
 782       for (int ix=0;ix<nx;ix++) {
 783         xyz[0] = (tmpSegX[ix]+tmpSegX[ix+1])/2.; // mean X of this segment
 784         for (int ipar=0;ipar<fNParamsDip;ipar++) {
 785           AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) fParamsDip->At(ipar);
 786           if (!cheb->IsInside(xyz)) continue;
 787           segID[fNXSegDip+ix] = ipar;
 788           break;
 789         }
 790       }
 791       fNXSegDip += nx;
 792       //
 793       delete[] tmpSegX;
 794     }
 795     delete[] tmpSegY;
 796     fNYSegDip += ny;
 797   }
 798   //
 799   fMinZDip = tmpSegZ[0];
 800   fMaxZDip = tmpSegZ[fNZSegDip];
 801   fSegZDip    = new Float_t[fNZSegDip];
 802   for (int i=fNZSegDip;i--;) fSegZDip[i] = tmpSegZ[i];
 803   delete[] tmpSegZ;
 804   //
 805   fSegYDip    = new Float_t[fNYSegDip];
 806   fSegXDip    = new Float_t[fNXSegDip];
 807   fBegSegYDip = new Int_t[fNZSegDip];
 808   fNSegYDip   = new Int_t[fNZSegDip];
 809   fBegSegXDip = new Int_t[fNYSegDip];
 810   fNSegXDip   = new Int_t[fNYSegDip];
 811   fSegIDDip   = new Int_t[fNXSegDip];
 812   //
 813   for (int i=fNYSegDip;i--;) fSegYDip[i] = segY[i];
 814   for (int i=fNXSegDip;i--;) fSegXDip[i] = segX[i];
 815   for (int i=fNZSegDip;i--;) {fBegSegYDip[i] = begSegYDip[i]; fNSegYDip[i] = nsegYDip[i];}
 816   for (int i=fNYSegDip;i--;) {fBegSegXDip[i] = begSegXDip[i]; fNSegXDip[i] = nsegXDip[i];}
 817   for (int i=fNXSegDip;i--;) {fSegIDDip[i]   = segID[i];}
 818   //
 819 }
 820 */
 821
 822 //________________________________________________________________
 823 void AliMagWrapCheb::SaveData(const char* outfile) const
 824 {
 825   // writes coefficients data to output text file
 826   TString strf = outfile;
 827   gSystem->ExpandPathName(strf);
 828   FILE* stream = fopen(strf,"w+");
 829   //
 830   // Sol part    ---------------------------------------------------------
 831   fprintf(stream,"# Set of Chebyshev parameterizations for ALICE magnetic field\nSTART %s\n",GetName());
 832   fprintf(stream,"START SOLENOID\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsSol);
 833   for (int ip=0;ip<fNParamsSol;ip++) GetParamSol(ip)->SaveData(stream);
 834   fprintf(stream,"#\nEND SOLENOID\n");
 835   //
 836   // TPCInt part ---------------------------------------------------------
 837   fprintf(stream,"# Set of Chebyshev parameterizations for ALICE magnetic field\nSTART %s\n",GetName());
 838   fprintf(stream,"START TPCINT\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsTPC);
 839   for (int ip=0;ip<fNParamsTPC;ip++) GetParamTPCInt(ip)->SaveData(stream);
 840   fprintf(stream,"#\nEND TPCINT\n");
 841   //
 842   // Dip part   ---------------------------------------------------------
 843   fprintf(stream,"START DIPOLE\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsDip);
 844   for (int ip=0;ip<fNParamsDip;ip++) GetParamDip(ip)->SaveData(stream);
 845   fprintf(stream,"#\nEND DIPOLE\n");
 846   //
 847   fprintf(stream,"#\nEND %s\n",GetName());
 848   //
 849   fclose(stream);
 850   //
 851 }
 852
 853 Int_t AliMagWrapCheb::SegmentDimension(float** seg,const TObjArray* par,int npar, int dim,
 854                                        float xmn,float xmx,float ymn,float ymx,float zmn,float zmx)
 855 {
 856   // find all boundaries in deimension dim for boxes in given region.
 857   // if mn>mx for given projection the check is not done for it.
 858   float *tmpC = new float[2*npar];
 859   int *tmpInd = new int[2*npar];
 860   int nseg0 = 0;
 861   for (int ip=0;ip<npar;ip++) {
 862     AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) par->At(ip);
 863     if (xmn<xmx && (cheb->GetBoundMin(0)>(xmx+xmn)/2 || cheb->GetBoundMax(0)<(xmn+xmx)/2)) continue;
 864     if (ymn<ymx && (cheb->GetBoundMin(1)>(ymx+ymn)/2 || cheb->GetBoundMax(1)<(ymn+ymx)/2)) continue;
 865     if (zmn<zmx && (cheb->GetBoundMin(2)>(zmx+zmn)/2 || cheb->GetBoundMax(2)<(zmn+zmx)/2)) continue;
 866     //
 867     tmpC[nseg0++] = cheb->GetBoundMin(dim);
 868     tmpC[nseg0++] = cheb->GetBoundMax(dim);
 869   }
 870   // range Dim's boundaries in increasing order
 871   TMath::Sort(nseg0,tmpC,tmpInd,kFALSE);
 872   // count number of really different Z's
 873   int nseg = 0;
 874   float cprev = -1e6;
 875   for (int ip=0;ip<nseg0;ip++) {
 876     if (TMath::Abs(cprev-tmpC[ tmpInd[ip] ])>1e-4) {
 877       cprev = tmpC[ tmpInd[ip] ];
 878       nseg++;
 879     }
 880     else tmpInd[ip] = -1; // supress redundant Z
 881   }
 882   //
 883   *seg  = new float[nseg]; // create final Z segmenations
 884   nseg = 0;
 885   for (int ip=0;ip<nseg0;ip++) if (tmpInd[ip]>=0) (*seg)[nseg++] = tmpC[ tmpInd[ip] ];
 886   //
 887   delete[] tmpC;
 888   delete[] tmpInd;
 889   return nseg;
 890 }
 891
 892 #endif
 893