STEER/AliVertexerTracks.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, 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 //-----------------------------------------------------------------
  17 //    Implementation of the vertexer from tracks
  18 //
  19 // Origin: AliITSVertexerTracks
  20 //         A.Dainese, Padova,
  21 //         andrea.dainese@pd.infn.it
  22 //         M.Masera,  Torino,
  23 //         massimo.masera@to.infn.it
  24 // Moved to STEER and adapted to ESD tracks:
  25 //         F.Prino,  Torino, prino@to.infn.it
  26 //-----------------------------------------------------------------
  27
  28 //---- Root headers --------
  29 #include <TSystem.h>
  30 #include <TClonesArray.h>
  31 #include <TDirectory.h>
  32 #include <TFile.h>
  33 //---- AliRoot headers -----
  34 #include "AliStrLine.h"
  35 #include "AliExternalTrackParam.h"
  36 #include "AliNeutralTrackParam.h"
  37 #include "AliVEvent.h"
  38 #include "AliVTrack.h"
  39 #include "AliESDtrack.h"
  40 #include "AliVertexerTracks.h"
  41
  42 ClassImp(AliVertexerTracks)
  43
  44
  45 //----------------------------------------------------------------------------
  46 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks():
  47 TObject(),
  48 fVert(),
  49 fCurrentVertex(0),
  50 fMode(0),
  51 fFieldkG(-999.),
  52 fTrkArraySel(),
  53 fIdSel(0),
  54 fTrksToSkip(0),
  55 fNTrksToSkip(0),
  56 fConstraint(kFALSE),
  57 fOnlyFitter(kFALSE),
  58 fMinTracks(1),
  59 fMinClusters(5),
  60 fDCAcut(0.1),
  61 fDCAcutIter0(0.1),
  62 fNSigma(3.),
  63 fMaxd0z0(0.5),
  64 fMinDetFitter(100.),
  65 fMaxTgl(1000.),
  66 fITSrefit(kTRUE),
  67 fITSpureSA(kFALSE),
  68 fFiducialR(3.),
  69 fFiducialZ(30.),
  70 fnSigmaForUi00(1.5),
  71 fAlgo(1),
  72 fAlgoIter0(4),
  73 fSelectOnTOFBunchCrossing(kFALSE),
  74 fKeepAlsoUnflaggedTOFBunchCrossing(kTRUE)
  75 {
  76 //
  77 // Default constructor
  78 //
  79   SetVtxStart();
  80   SetVtxStartSigma();
  81 }
  82 //----------------------------------------------------------------------------
  83 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks(Double_t fieldkG):
  84 TObject(),
  85 fVert(),
  86 fCurrentVertex(0),
  87 fMode(0),
  88 fFieldkG(fieldkG),
  89 fTrkArraySel(),
  90 fIdSel(0),
  91 fTrksToSkip(0),
  92 fNTrksToSkip(0),
  93 fConstraint(kFALSE),
  94 fOnlyFitter(kFALSE),
  95 fMinTracks(1),
  96 fMinClusters(5),
  97 fDCAcut(0.1),
  98 fDCAcutIter0(0.1),
  99 fNSigma(3.),
 100 fMaxd0z0(0.5),
 101 fMinDetFitter(100.),
 102 fMaxTgl(1000.),
 103 fITSrefit(kTRUE),
 104 fITSpureSA(kFALSE),
 105 fFiducialR(3.),
 106 fFiducialZ(30.),
 107 fnSigmaForUi00(1.5),
 108 fAlgo(1),
 109 fAlgoIter0(4),
 110 fSelectOnTOFBunchCrossing(kFALSE),
 111 fKeepAlsoUnflaggedTOFBunchCrossing(kTRUE)
 112 {
 113 //
 114 // Standard constructor
 115 //
 116   SetVtxStart();
 117   SetVtxStartSigma();
 118 }
 119 //-----------------------------------------------------------------------------
 120 AliVertexerTracks::~AliVertexerTracks()
 121 {
 122   // Default Destructor
 123   // The objects pointed by the following pointer are not owned
 124   // by this class and are not deleted
 125   fCurrentVertex = 0;
 126   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 127   if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 128 }
 129 //----------------------------------------------------------------------------
 130 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(const AliVEvent *vEvent)
 131 {
 132 //
 133 // Primary vertex for current ESD or AOD event
 134 // (Two iterations:
 135 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 136 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 137 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 138 //
 139   fCurrentVertex = 0;
 140
 141   TString evtype = vEvent->IsA()->GetName();
 142   Bool_t inputAOD = ((evtype=="AliAODEvent") ? kTRUE : kFALSE);
 143
 144   if(inputAOD && fMode==1) {
 145     printf("Error : AliVertexerTracks: no TPC-only vertex from AOD\n");
 146     TooFewTracks();
 147     return fCurrentVertex;
 148   }
 149
 150   // accept 1-track case only if constraint is available
 151   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 152
 153   // read tracks from AlivEvent
 154   Int_t nTrks = (Int_t)vEvent->GetNumberOfTracks();
 155   if(nTrks<fMinTracks) {
 156     TooFewTracks();
 157     return fCurrentVertex;
 158   }
 159   //
 160
 161   TDirectory * olddir = gDirectory;
 162   TFile *f = 0;
 163   if(nTrks>500) f = new TFile("VertexerTracks.root","recreate");
 164   TObjArray trkArrayOrig(nTrks);
 165   UShort_t *idOrig = new UShort_t[nTrks];
 166
 167   Int_t nTrksOrig=0;
 168   AliExternalTrackParam *t=0;
 169   // loop on tracks
 170   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++) {
 171     AliVTrack *track = (AliVTrack*)vEvent->GetTrack(i);
 172     // check tracks to skip
 173     Bool_t skipThis = kFALSE;
 174     for(Int_t j=0; j<fNTrksToSkip; j++) {
 175       if(track->GetID()==fTrksToSkip[j]) {
 176         AliDebug(1,Form("skipping track: %d",i));
 177         skipThis = kTRUE;
 178       }
 179     }
 180     if(skipThis) continue;
 181
 182     // skip pure ITS SA tracks (default)
 183     if(!fITSpureSA && (track->GetStatus()&AliESDtrack::kITSpureSA)) continue;
 184     // or use only pure ITS SA tracks
 185     if(fITSpureSA && !(track->GetStatus()&AliESDtrack::kITSpureSA)) continue;
 186
 187     // kITSrefit
 188     if(fMode==0 && fITSrefit && !(track->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)) continue;
 189
 190     // reject tracks according to bunch crossing id from TOF
 191     if(fSelectOnTOFBunchCrossing) {
 192       Int_t bcTOF = track->GetTOFBunchCrossing();
 193       if(bcTOF>0) continue;
 194       if(bcTOF==-1 && !fKeepAlsoUnflaggedTOFBunchCrossing) continue;
 195     }
 196
 197
 198     if(!inputAOD) {  // ESD
 199       AliESDtrack* esdt = (AliESDtrack*)track;
 200       if(esdt->GetNcls(fMode) < fMinClusters) continue;
 201       if(fMode==0) {        // ITS mode
 202         Double_t x,p[5],cov[15];
 203         esdt->GetExternalParameters(x,p);
 204         esdt->GetExternalCovariance(cov);
 205         t = new AliExternalTrackParam(x,esdt->GetAlpha(),p,cov);
 206       } else if(fMode==1) { // TPC mode
 207         t = (AliExternalTrackParam*)esdt->GetTPCInnerParam();
 208         if(!t) continue;
 209         Double_t radius = 2.8; //something less than the beam pipe radius
 210         if(!PropagateTrackTo(t,radius)) continue;
 211       }
 212     } else {          // AOD (only ITS mode)
 213       Int_t ncls0=0;
 214       for(Int_t l=0;l<6;l++) if(TESTBIT(track->GetITSClusterMap(),l)) ncls0++;
 215       if(ncls0 < fMinClusters) continue;
 216       t = new AliExternalTrackParam(track);
 217     }
 218     trkArrayOrig.AddLast(t);
 219     idOrig[nTrksOrig]=(UShort_t)track->GetID();
 220     nTrksOrig++;
 221   } // end loop on tracks
 222
 223   // call method that will reconstruct the vertex
 224   FindPrimaryVertex(&trkArrayOrig,idOrig);
 225
 226   if(fMode==0) trkArrayOrig.Delete();
 227   delete [] idOrig; idOrig=NULL;
 228
 229   if(f) {
 230     f->Close(); delete f; f = NULL;
 231     gSystem->Unlink("VertexerTracks.root");
 232     olddir->cd();
 233   }
 234
 235   // set vertex ID for tracks used in the fit
 236   // (only for ESD)
 237   if(!inputAOD) {
 238     Int_t nIndices = fCurrentVertex->GetNIndices();
 239     UShort_t *indices = fCurrentVertex->GetIndices();
 240     for(Int_t ind=0; ind<nIndices; ind++) {
 241       AliESDtrack *esdt = (AliESDtrack*)vEvent->GetTrack(indices[ind]);
 242       esdt->SetVertexID(-1);
 243     }
 244   }
 245
 246   return fCurrentVertex;
 247 }
 248 //----------------------------------------------------------------------------
 249 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(const TObjArray *trkArrayOrig,
 250                                                    UShort_t *idOrig)
 251 {
 252 //
 253 // Primary vertex using the AliExternalTrackParam's in the TObjArray.
 254 // idOrig must contain the track IDs from AliESDtrack::GetID()
 255 // (Two iterations:
 256 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 257 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 258 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 259 //
 260   fCurrentVertex = 0;
 261
 262   // accept 1-track case only if constraint is available
 263   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 264
 265   // read tracks from array
 266   Int_t nTrksOrig = (Int_t)trkArrayOrig->GetEntriesFast();
 267   AliDebug(1,Form("Initial number of tracks: %d",nTrksOrig));
 268   if(nTrksOrig<fMinTracks) {
 269     AliDebug(1,"TooFewTracks");
 270     TooFewTracks();
 271     return fCurrentVertex;
 272   }
 273
 274   // If fConstraint=kFALSE
 275   // run VertexFinder(1) to get rough estimate of initVertex (x,y)
 276   if(!fConstraint) {
 277     // fill fTrkArraySel, for VertexFinder()
 278     fIdSel = new UShort_t[nTrksOrig];
 279     PrepareTracks(*trkArrayOrig,idOrig,0);
 280     if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 281     Double_t cutsave = fDCAcut;
 282     fDCAcut = fDCAcutIter0;
 283     // vertex finder
 284     switch (fAlgoIter0) {
 285     case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
 286     case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
 287     case 3: HelixVertexFinder();          break;
 288     case 4: VertexFinder(1);              break;
 289     case 5: VertexFinder(0);              break;
 290     default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
 291     }
 292     fDCAcut = cutsave;
 293     if(fVert.GetNContributors()>0) {
 294       fVert.GetXYZ(fNominalPos);
 295       fNominalPos[0] = fVert.GetXv();
 296       fNominalPos[1] = fVert.GetYv();
 297       fNominalPos[2] = fVert.GetZv();
 298       AliDebug(1,Form("No mean vertex: VertexFinder gives (%f, %f, %f)",fNominalPos[0],fNominalPos[1],fNominalPos[2]));
 299     } else {
 300       fNominalPos[0] = 0.;
 301       fNominalPos[1] = 0.;
 302       fNominalPos[2] = 0.;
 303       AliDebug(1,"No mean vertex and VertexFinder failed");
 304     }
 305   }
 306
 307   // TWO ITERATIONS:
 308   //
 309   // ITERATION 1
 310   // propagate tracks to fNominalPos vertex
 311   // preselect them:
 312   // if(constraint) reject for |d0|>5*fNSigma*sigma w.r.t. fNominal... vertex
 313   // else  reject for |d0|\oplus|z0| > 5 mm w.r.t. fNominal... vertex
 314   // ITERATION 2
 315   // propagate tracks to best between initVertex and fCurrentVertex
 316   // preselect tracks (reject for |d0|>fNSigma*sigma w.r.t. best
 317   //                   between initVertex and fCurrentVertex)
 318   for(Int_t iter=1; iter<=2; iter++) {
 319     if(fOnlyFitter && iter==1) continue;
 320     if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 321     fIdSel = new UShort_t[nTrksOrig];
 322     Int_t nTrksSel = PrepareTracks(*trkArrayOrig,idOrig,iter);
 323     AliDebug(1,Form("N tracks selected in iteration %d: %d",iter,nTrksSel));
 324     if(nTrksSel < fMinTracks) {
 325       TooFewTracks();
 326       return fCurrentVertex;
 327     }
 328
 329     // vertex finder
 330     if(!fOnlyFitter) {
 331       if(nTrksSel==1) {
 332         AliDebug(1,"Just one track");
 333         OneTrackVertFinder();
 334       } else {
 335         switch (fAlgo) {
 336         case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
 337         case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
 338         case 3: HelixVertexFinder();          break;
 339         case 4: VertexFinder(1);              break;
 340         case 5: VertexFinder(0);              break;
 341         default: printf("Wrong algorithm"); break;
 342         }
 343       }
 344       AliDebug(1," Vertex finding completed");
 345     }
 346
 347     // vertex fitter
 348     VertexFitter();
 349   } // end loop on the two iterations
 350
 351
 352   // set indices of used tracks
 353   UShort_t *indices = 0;
 354   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
 355     Int_t nIndices = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
 356     indices = new UShort_t[nIndices];
 357     for(Int_t jj=0; jj<nIndices; jj++)
 358       indices[jj] = fIdSel[jj];
 359     fCurrentVertex->SetIndices(nIndices,indices);
 360   }
 361   if (indices) {delete [] indices; indices=NULL;}
 362   //
 363
 364   // set vertex title
 365   TString title="VertexerTracksNoConstraint";
 366   if(fConstraint) {
 367     title="VertexerTracksWithConstraint";
 368     if(fOnlyFitter) title.Append("OnlyFitter");
 369   }
 370   fCurrentVertex->SetTitle(title.Data());
 371   //
 372
 373   AliDebug(1,Form("xyz: %f %f %f; nc %d",fCurrentVertex->GetXv(),fCurrentVertex->GetYv(),fCurrentVertex->GetZv(),fCurrentVertex->GetNContributors()));
 374
 375   // clean up
 376   delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;
 377   fTrkArraySel.Delete();
 378   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 379   //
 380
 381   return fCurrentVertex;
 382 }
 383 //------------------------------------------------------------------------
 384 Double_t AliVertexerTracks::GetDeterminant3X3(Double_t matr[][3])
 385 {
 386   //
 387   Double_t det=matr[0][0]*matr[1][1]*matr[2][2]-matr[0][0]*matr[1][2]*matr[2][1]-matr[0][1]*matr[1][0]*matr[2][2]+matr[0][1]*matr[1][2]*matr[2][0]+matr[0][2]*matr[1][0]*matr[2][1]-matr[0][2]*matr[1][1]*matr[2][0];
 388  return det;
 389 }
 390 //-------------------------------------------------------------------------
 391 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(const Double_t *p0,const Double_t *p1,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 392 {
 393   //
 394   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 395   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 396   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 397   Double_t kk=x12*x12+y12*y12+z12*z12;
 398   m[0][0]=2-2/kk*x12*x12;
 399   m[0][1]=-2/kk*x12*y12;
 400   m[0][2]=-2/kk*x12*z12;
 401   m[1][0]=-2/kk*x12*y12;
 402   m[1][1]=2-2/kk*y12*y12;
 403   m[1][2]=-2/kk*y12*z12;
 404   m[2][0]=-2/kk*x12*z12;
 405   m[2][1]=-2*y12*z12;
 406   m[2][2]=2-2/kk*z12*z12;
 407   d[0]=2*p0[0]-2/kk*p0[0]*x12*x12-2/kk*p0[2]*x12*z12-2/kk*p0[1]*x12*y12;
 408   d[1]=2*p0[1]-2/kk*p0[1]*y12*y12-2/kk*p0[0]*x12*y12-2/kk*p0[2]*z12*y12;
 409   d[2]=2*p0[2]-2/kk*p0[2]*z12*z12-2/kk*p0[0]*x12*z12-2/kk*p0[1]*z12*y12;
 410
 411 }
 412 //--------------------------------------------------------------------------
 413 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(const Double_t *p0,const Double_t *p1,const Double_t *sigmasq,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 414 {
 415   //
 416   Double_t x12=p1[0]-p0[0];
 417   Double_t y12=p1[1]-p0[1];
 418   Double_t z12=p1[2]-p0[2];
 419
 420   Double_t den= x12*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]+y12*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]+z12*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1];
 421
 422   Double_t kk= 2*(x12*x12/sigmasq[0]+y12*y12/sigmasq[1]+z12*z12/sigmasq[2]);
 423
 424   Double_t cc[3];
 425   cc[0]=-x12/sigmasq[0];
 426   cc[1]=-y12/sigmasq[1];
 427   cc[2]=-z12/sigmasq[2];
 428
 429   Double_t ww=(-p0[0]*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]-p0[1]*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]-p0[2]*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1])/den;
 430
 431   Double_t ss= -p0[0]*cc[0]-p0[1]*cc[1]-p0[2]*cc[2];
 432
 433   Double_t aa[3];
 434   aa[0]=x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]/den;
 435   aa[1]=y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]/den;
 436   aa[2]=z12*sigmasq[0]*sigmasq[1]/den;
 437
 438   m[0][0]=aa[0]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[0]*aa[0]+2/sigmasq[0];
 439   m[0][1]=aa[1]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[1]*aa[0];
 440   m[0][2]=aa[2]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[2]*aa[0];
 441
 442   m[1][0]=aa[0]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[0]*aa[1];
 443   m[1][1]=aa[1]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[1]*aa[1]+2/sigmasq[1];
 444   m[1][2]=aa[2]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[2]*aa[1];
 445
 446   m[2][0]=aa[0]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[0]*aa[2];
 447   m[2][1]=aa[1]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[1]*aa[2];
 448   m[2][2]=aa[2]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[2]*aa[2]+2/sigmasq[2];
 449
 450   d[0]=-ww*(aa[0]*kk+2*cc[0])-2*ss*aa[0]+2*p0[0]/sigmasq[0];
 451   d[1]=-ww*(aa[1]*kk+2*cc[1])-2*ss*aa[1]+2*p0[1]/sigmasq[1];
 452   d[2]=-ww*(aa[2]*kk+2*cc[2])-2*ss*aa[2]+2*p0[2]/sigmasq[2];
 453
 454   }
 455 //--------------------------------------------------------------------------
 456 Double_t AliVertexerTracks::GetStrLinMinDist(const Double_t *p0,const Double_t *p1,const Double_t *x0)
 457 {
 458   //
 459   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 460   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 461   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 462   Double_t x10=p0[0]-x0[0];
 463   Double_t y10=p0[1]-x0[1];
 464   Double_t z10=p0[2]-x0[2];
 465   //  return ((x10*x10+y10*y10+z10*z10)*(x12*x12+y12*y12+z12*z12)-(x10*x12+y10*y12+z10*z12)*(x10*x12+y10*y12+z10*z12))/(x12*x12+y12*y12+z12*z12);
 466   return ((y10*z12-z10*y12)*(y10*z12-z10*y12)+
 467           (z10*x12-x10*z12)*(z10*x12-x10*z12)+
 468           (x10*y12-y10*x12)*(x10*y12-y10*x12))
 469     /(x12*x12+y12*y12+z12*z12);
 470 }
 471 //---------------------------------------------------------------------------
 472 void AliVertexerTracks::OneTrackVertFinder()
 473 {
 474   // find vertex for events with 1 track, using DCA to nominal beam axis
 475   AliDebug(1,Form("Number of prepared tracks =%d - Call OneTrackVertFinder",fTrkArraySel.GetEntries()));
 476   AliExternalTrackParam *track1;
 477   track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(0);
 478   Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 479   Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 480   Double_t pos[3],dir[3];
 481   track1->GetXYZAt(mindist,GetFieldkG(),pos);
 482   track1->GetPxPyPzAt(mindist,GetFieldkG(),dir);
 483   AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
 484   Double_t p1[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],0.};
 485   Double_t p2[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],10.};
 486   AliStrLine *zeta=new AliStrLine(p1,p2,kTRUE);
 487   Double_t crosspoint[3]={0.,0.,0.};
 488   Double_t sigma=999.;
 489   Int_t nContrib=-1;
 490   Int_t retcode = zeta->Cross(line1,crosspoint);
 491   if(retcode>=0){
 492     sigma=line1->GetDistFromPoint(crosspoint);
 493     nContrib=1;
 494   }
 495   delete zeta;
 496   delete line1;
 497   fVert.SetXYZ(crosspoint);
 498   fVert.SetDispersion(sigma);
 499   fVert.SetNContributors(nContrib);
 500 }
 501 //---------------------------------------------------------------------------
 502 void AliVertexerTracks::HelixVertexFinder()
 503 {
 504   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 505
 506
 507   Double_t initPos[3];
 508   initPos[2] = 0.;
 509   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
 510
 511   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
 512
 513   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
 514   Double_t averquad[3]={0.,0.,0.};
 515   Double_t sigmaquad[3]={0.,0.,0.};
 516   Double_t sigma=0;
 517   Int_t ncombi = 0;
 518   AliExternalTrackParam *track1;
 519   AliExternalTrackParam *track2;
 520   Double_t distCA;
 521   Double_t x;
 522   Double_t alpha, cs, sn;
 523   Double_t crosspoint[3];
 524   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
 525     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
 526
 527
 528     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
 529       track2 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(j);
 530
 531       distCA=track2->PropagateToDCA(track1,GetFieldkG());
 532       if(fDCAcut<=0 ||(fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
 533         x=track1->GetX();
 534         alpha=track1->GetAlpha();
 535         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 536         Double_t x1=x*cs - track1->GetY()*sn;
 537         Double_t y1=x*sn + track1->GetY()*cs;
 538         Double_t z1=track1->GetZ();
 539
 540         Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
 541         x=track2->GetX();
 542         alpha=track2->GetAlpha();
 543         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 544         Double_t x2=x*cs - track2->GetY()*sn;
 545         Double_t y2=x*sn + track2->GetY()*cs;
 546         Double_t z2=track2->GetZ();
 547         Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
 548         Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
 549         Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
 550         Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
 551         Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
 552         crosspoint[0]=wx1*x1 + wx2*x2;
 553         crosspoint[1]=wy1*y1 + wy2*y2;
 554         crosspoint[2]=wz1*z1 + wz2*z2;
 555
 556         ncombi++;
 557         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 558         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)averquad[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
 559       }
 560     }
 561
 562   }
 563   if(ncombi>0){
 564     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
 565       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
 566       averquad[jj]/=ncombi;
 567       sigmaquad[jj]=averquad[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
 568       sigma+=sigmaquad[jj];
 569     }
 570     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
 571   }
 572   else {
 573     Warning("HelixVertexFinder","Finder did not succed");
 574     sigma=999;
 575   }
 576   fVert.SetXYZ(initPos);
 577   fVert.SetDispersion(sigma);
 578   fVert.SetNContributors(ncombi);
 579 }
 580 //----------------------------------------------------------------------------
 581 Int_t AliVertexerTracks::PrepareTracks(const TObjArray &trkArrayOrig,
 582                                        const UShort_t *idOrig,
 583                                        Int_t optImpParCut)
 584 {
 585 //
 586 // Propagate tracks to initial vertex position and store them in a TObjArray
 587 //
 588   AliDebug(1," PrepareTracks()");
 589
 590   Int_t nTrksOrig = (Int_t)trkArrayOrig.GetEntriesFast();
 591   Int_t nTrksSel = 0;
 592   Double_t maxd0rphi;
 593   Double_t sigmaCurr[3];
 594   Double_t normdistx,normdisty;
 595   Double_t d0z0[2],covd0z0[3];
 596   Double_t sigmad0;
 597
 598   AliESDVertex *initVertex = new AliESDVertex(fNominalPos,fNominalCov,1,1);
 599
 600   if(!fTrkArraySel.IsEmpty()) fTrkArraySel.Delete();
 601
 602   AliExternalTrackParam *track=0;
 603
 604   // loop on tracks
 605   for(Int_t i=0; i<nTrksOrig; i++) {
 606     AliExternalTrackParam *trackOrig=(AliExternalTrackParam*)trkArrayOrig.At(i);
 607     if(trackOrig->Charge()!=0) { // normal tracks
 608       track = new AliExternalTrackParam(*(AliExternalTrackParam*)trkArrayOrig.At(i));
 609     } else { // neutral tracks (from a V0)
 610       track = new AliNeutralTrackParam(*(AliNeutralTrackParam*)trkArrayOrig.At(i));
 611     }
 612
 613     // tgl cut
 614     if(TMath::Abs(track->GetTgl())>fMaxTgl) {
 615       AliDebug(1,Form(" rejecting track with tgl = %f",track->GetTgl()));
 616       delete track; continue;
 617     }
 618
 619     Bool_t propagateOK = kFALSE, cutond0z0 = kTRUE;
 620     // propagate track to vertex
 621     if(optImpParCut<2 || fOnlyFitter) { // optImpParCut==1 or 0
 622       propagateOK = track->PropagateToDCA(initVertex,GetFieldkG(),100.,d0z0,covd0z0);
 623     } else {              // optImpParCut==2
 624       fCurrentVertex->GetSigmaXYZ(sigmaCurr);
 625       normdistx = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetXv()-fNominalPos[0])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[0]*sigmaCurr[0]+fNominalCov[0]);
 626       normdisty = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetYv()-fNominalPos[1])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[1]*sigmaCurr[1]+fNominalCov[2]);
 627       AliDebug(1,Form("normdistx %f  %f    %f",fCurrentVertex->GetXv(),fNominalPos[0],TMath::Sqrt(sigmaCurr[0]*sigmaCurr[0]+fNominalCov[0])));
 628       AliDebug(1,Form("normdisty %f  %f    %f",fCurrentVertex->GetYv(),fNominalPos[1],TMath::Sqrt(sigmaCurr[1]*sigmaCurr[1]+fNominalCov[2])));
 629       AliDebug(1,Form("sigmaCurr %f %f    %f",sigmaCurr[0],sigmaCurr[1],TMath::Sqrt(fNominalCov[0])+TMath::Sqrt(fNominalCov[2])));
 630       if(normdistx < 3. && normdisty < 3. &&
 631          (sigmaCurr[0]+sigmaCurr[1])<(TMath::Sqrt(fNominalCov[0])+TMath::Sqrt(fNominalCov[2]))) {
 632         propagateOK = track->PropagateToDCA(fCurrentVertex,GetFieldkG(),100.,d0z0,covd0z0);
 633       } else {
 634         propagateOK = track->PropagateToDCA(initVertex,GetFieldkG(),100.,d0z0,covd0z0);
 635         if(fConstraint) cutond0z0=kFALSE;
 636       }
 637     }
 638
 639     if(!propagateOK) {
 640       AliDebug(1,"     rejected");
 641       delete track; continue;
 642     }
 643
 644     sigmad0 = TMath::Sqrt(covd0z0[0]);
 645     maxd0rphi = fNSigma*sigmad0;
 646     if(optImpParCut==1) maxd0rphi *= 5.;
 647     maxd0rphi = TMath::Min(maxd0rphi,fFiducialR);
 648     //sigmad0z0 = TMath::Sqrt(covd0z0[0]+covd0z0[2]);
 649
 650     AliDebug(1,Form("trk %d; id %d; |d0| = %f;  d0 cut = %f; |z0| = %f; |d0|oplus|z0| = %f; d0z0 cut = %f",i,(Int_t)idOrig[i],TMath::Abs(d0z0[0]),maxd0rphi,TMath::Abs(d0z0[1]),TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]),fMaxd0z0));
 651
 652
 653     //---- track selection based on impact parameters ----//
 654
 655     // always reject tracks outside fiducial volume
 656     if(TMath::Abs(d0z0[0])>fFiducialR || TMath::Abs(d0z0[1])>fFiducialZ) {
 657       AliDebug(1,"     rejected");
 658       delete track; continue;
 659     }
 660
 661     // during iterations 1 and 2 , reject tracks with d0rphi > maxd0rphi
 662     if(optImpParCut>0 && TMath::Abs(d0z0[0])>maxd0rphi) {
 663       AliDebug(1,"     rejected");
 664       delete track; continue;
 665     }
 666
 667     // if fConstraint=kFALSE, during iterations 1 and 2 ||
 668     // if fConstraint=kTRUE, during iteration 2,
 669     // select tracks with d0oplusz0 < fMaxd0z0
 670     if((!fConstraint && optImpParCut>0 && fVert.GetNContributors()>0) ||
 671        ( fConstraint && optImpParCut==2 && cutond0z0)) {
 672       if(nTrksOrig>=3 &&
 673          TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1])>fMaxd0z0) {
 674         AliDebug(1,"     rejected");
 675         delete track; continue;
 676       }
 677     }
 678
 679     // track passed all selections
 680     fTrkArraySel.AddLast(track);
 681     fIdSel[nTrksSel] = idOrig[i];
 682     nTrksSel++;
 683   } // end loop on tracks
 684
 685   delete initVertex;
 686
 687   return nTrksSel;
 688 }
 689 //----------------------------------------------------------------------------
 690 Bool_t AliVertexerTracks::PropagateTrackTo(AliExternalTrackParam *track,
 691                                            Double_t xToGo) {
 692   //----------------------------------------------------------------
 693   // COPIED from AliTracker
 694   //
 695   // Propagates the track to the plane X=xk (cm).
 696   //
 697   //  Origin: Marian Ivanov,  Marian.Ivanov@cern.ch
 698   //----------------------------------------------------------------
 699
 700   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
 701   Double_t xpos = track->GetX();
 702   Double_t dir = (xpos<xToGo) ? 1. : -1.;
 703   Double_t maxStep = 5;
 704   Double_t maxSnp = 0.8;
 705   //
 706   while ( (xToGo-xpos)*dir > kEpsilon){
 707     Double_t step = dir*TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos), maxStep);
 708     Double_t x    = xpos+step;
 709     Double_t xyz0[3],xyz1[3];
 710     track->GetXYZ(xyz0);   //starting global position
 711
 712     if(!track->GetXYZAt(x,GetFieldkG(),xyz1)) return kFALSE;   // no prolongation
 713     xyz1[2]+=kEpsilon; // waiting for bug correction in geo
 714
 715     if(TMath::Abs(track->GetSnpAt(x,GetFieldkG())) >= maxSnp) return kFALSE;
 716     if(!track->PropagateTo(x,GetFieldkG()))  return kFALSE;
 717
 718     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) >= maxSnp) return kFALSE;
 719     track->GetXYZ(xyz0);   // global position
 720     Double_t alphan = TMath::ATan2(xyz0[1], xyz0[0]);
 721     //
 722     Double_t ca=TMath::Cos(alphan-track->GetAlpha()),
 723       sa=TMath::Sin(alphan-track->GetAlpha());
 724     Double_t sf=track->GetSnp(), cf=TMath::Sqrt((1.-sf)*(1.+sf));
 725     Double_t sinNew =  sf*ca - cf*sa;
 726     if(TMath::Abs(sinNew) >= maxSnp) return kFALSE;
 727     if(!track->Rotate(alphan)) return kFALSE;
 728
 729     xpos = track->GetX();
 730   }
 731   return kTRUE;
 732 }
 733 //---------------------------------------------------------------------------
 734 AliESDVertex* AliVertexerTracks::RemoveTracksFromVertex(AliESDVertex *inVtx,
 735                                                         const TObjArray *trkArray,
 736                                                         UShort_t *id,
 737                                                         const Float_t *diamondxy) const
 738 {
 739 //
 740 // Removes tracks in trksTree from fit of inVtx
 741 //
 742
 743   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraint")) {
 744     printf("ERROR: primary vertex has no constraint: cannot remove tracks");
 745     return 0x0;
 746   }
 747   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter"))
 748     printf("WARNING: result of tracks' removal will be only approximately correct");
 749
 750   TMatrixD rv(3,1);
 751   rv(0,0) = inVtx->GetXv();
 752   rv(1,0) = inVtx->GetYv();
 753   rv(2,0) = inVtx->GetZv();
 754   TMatrixD vV(3,3);
 755   Double_t cov[6];
 756   inVtx->GetCovMatrix(cov);
 757   vV(0,0) = cov[0];
 758   vV(0,1) = cov[1]; vV(1,0) = cov[1];
 759   vV(1,1) = cov[2];
 760   vV(0,2) = cov[3]; vV(2,0) = cov[3];
 761   vV(1,2) = cov[4]; vV(2,1) = cov[4];
 762   vV(2,2) = cov[5];
 763
 764   TMatrixD sumWi(TMatrixD::kInverted,vV);
 765   TMatrixD sumWiri(sumWi,TMatrixD::kMult,rv);
 766
 767   Int_t nUsedTrks = inVtx->GetNIndices();
 768   Double_t chi2 = inVtx->GetChi2();
 769
 770   AliExternalTrackParam *track = 0;
 771   Int_t ntrks = (Int_t)trkArray->GetEntriesFast();
 772   for(Int_t i=0;i<ntrks;i++) {
 773     track = (AliExternalTrackParam*)trkArray->At(i);
 774     if(!inVtx->UsesTrack(id[i])) {
 775       printf("track %d was not used in vertex fit",id[i]);
 776       continue;
 777     }
 778     Double_t alpha = track->GetAlpha();
 779     Double_t xl = diamondxy[0]*TMath::Cos(alpha)+diamondxy[1]*TMath::Sin(alpha);
 780     track->PropagateTo(xl,GetFieldkG());
 781     // vector of track global coordinates
 782     TMatrixD ri(3,1);
 783     // covariance matrix of ri
 784     TMatrixD wWi(3,3);
 785
 786     // get space point from track
 787     if(!TrackToPoint(track,ri,wWi)) continue;
 788
 789     TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
 790
 791     sumWi -= wWi;
 792     sumWiri -= wWiri;
 793
 794     // track contribution to chi2
 795     TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
 796     TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
 797     Double_t chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
 798                      deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
 799                      deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
 800     // remove from total chi2
 801     chi2 -= chi2i;
 802
 803     nUsedTrks--;
 804     if(nUsedTrks<2) {
 805       printf("Trying to remove too many tracks!");
 806       return 0x0;
 807     }
 808   }
 809
 810   TMatrixD rvnew(3,1);
 811   TMatrixD vVnew(3,3);
 812
 813   // new inverted of weights matrix
 814   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 815   vVnew = invsumWi;
 816   // new position of primary vertex
 817   rvnew.Mult(vVnew,sumWiri);
 818
 819   Double_t position[3];
 820   position[0] = rvnew(0,0);
 821   position[1] = rvnew(1,0);
 822   position[2] = rvnew(2,0);
 823   cov[0] = vVnew(0,0);
 824   cov[1] = vVnew(0,1);
 825   cov[2] = vVnew(1,1);
 826   cov[3] = vVnew(0,2);
 827   cov[4] = vVnew(1,2);
 828   cov[5] = vVnew(2,2);
 829
 830   // store data in the vertex object
 831   AliESDVertex *outVtx = new AliESDVertex(position,cov,chi2,nUsedTrks+1); // the +1 is for the constraint
 832   outVtx->SetTitle(inVtx->GetTitle());
 833   UShort_t *inindices = inVtx->GetIndices();
 834   Int_t nIndices = nUsedTrks;
 835   UShort_t *outindices = new UShort_t[nIndices];
 836   Int_t j=0;
 837   for(Int_t k=0; k<inVtx->GetNIndices(); k++) {
 838     Bool_t copyindex=kTRUE;
 839     for(Int_t l=0; l<ntrks; l++) {
 840       if(inindices[k]==id[l]) copyindex=kFALSE;
 841     }
 842     if(copyindex) {
 843       outindices[j] = inindices[k]; j++;
 844     }
 845   }
 846   outVtx->SetIndices(nIndices,outindices);
 847   if (outindices) delete [] outindices;
 848
 849   /*
 850     printf("Vertex before removing tracks:");
 851     inVtx->PrintStatus();
 852     inVtx->PrintIndices();
 853     printf("Vertex after removing tracks:");
 854     outVtx->PrintStatus();
 855     outVtx->PrintIndices();
 856   */
 857
 858   return outVtx;
 859 }
 860 //---------------------------------------------------------------------------
 861 AliESDVertex* AliVertexerTracks::RemoveConstraintFromVertex(AliESDVertex *inVtx,
 862                                                      Float_t *diamondxyz,
 863                                                      Float_t *diamondcov) const
 864 {
 865 //
 866 // Removes diamond constraint from fit of inVtx
 867 //
 868
 869   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraint")) {
 870     printf("ERROR: primary vertex has no constraint: cannot remove it\n");
 871     return 0x0;
 872   }
 873   if(inVtx->GetNContributors()<3) {
 874     printf("ERROR: primary vertex has less than 2 tracks: cannot remove contraint\n");
 875     return 0x0;
 876   }
 877
 878   // diamond constraint
 879   TMatrixD vVb(3,3);
 880   vVb(0,0) = diamondcov[0];
 881   vVb(0,1) = diamondcov[1];
 882   vVb(0,2) = 0.;
 883   vVb(1,0) = diamondcov[1];
 884   vVb(1,1) = diamondcov[2];
 885   vVb(1,2) = 0.;
 886   vVb(2,0) = 0.;
 887   vVb(2,1) = 0.;
 888   vVb(2,2) = diamondcov[5];
 889   TMatrixD vVbInv(TMatrixD::kInverted,vVb);
 890   TMatrixD rb(3,1);
 891   rb(0,0) = diamondxyz[0];
 892   rb(1,0) = diamondxyz[1];
 893   rb(2,0) = diamondxyz[2];
 894   TMatrixD vVbInvrb(vVbInv,TMatrixD::kMult,rb);
 895
 896   // input vertex
 897   TMatrixD rv(3,1);
 898   rv(0,0) = inVtx->GetXv();
 899   rv(1,0) = inVtx->GetYv();
 900   rv(2,0) = inVtx->GetZv();
 901   TMatrixD vV(3,3);
 902   Double_t cov[6];
 903   inVtx->GetCovMatrix(cov);
 904   vV(0,0) = cov[0];
 905   vV(0,1) = cov[1]; vV(1,0) = cov[1];
 906   vV(1,1) = cov[2];
 907   vV(0,2) = cov[3]; vV(2,0) = cov[3];
 908   vV(1,2) = cov[4]; vV(2,1) = cov[4];
 909   vV(2,2) = cov[5];
 910   TMatrixD vVInv(TMatrixD::kInverted,vV);
 911   TMatrixD vVInvrv(vVInv,TMatrixD::kMult,rv);
 912
 913
 914   TMatrixD sumWi = vVInv - vVbInv;
 915
 916
 917   TMatrixD sumWiri = vVInvrv - vVbInvrb;
 918
 919   TMatrixD rvnew(3,1);
 920   TMatrixD vVnew(3,3);
 921
 922   // new inverted of weights matrix
 923   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 924   vVnew = invsumWi;
 925   // new position of primary vertex
 926   rvnew.Mult(vVnew,sumWiri);
 927
 928   Double_t position[3];
 929   position[0] = rvnew(0,0);
 930   position[1] = rvnew(1,0);
 931   position[2] = rvnew(2,0);
 932   cov[0] = vVnew(0,0);
 933   cov[1] = vVnew(0,1);
 934   cov[2] = vVnew(1,1);
 935   cov[3] = vVnew(0,2);
 936   cov[4] = vVnew(1,2);
 937   cov[5] = vVnew(2,2);
 938
 939
 940   Double_t chi2 = inVtx->GetChi2();
 941
 942   // diamond constribution to chi2
 943   TMatrixD deltar = rv; deltar -= rb;
 944   TMatrixD vVbInvdeltar(vVbInv,TMatrixD::kMult,deltar);
 945   Double_t chi2b = deltar(0,0)*vVbInvdeltar(0,0)+
 946                    deltar(1,0)*vVbInvdeltar(1,0)+
 947                    deltar(2,0)*vVbInvdeltar(2,0);
 948   // remove from total chi2
 949   chi2 -= chi2b;
 950
 951   // store data in the vertex object
 952   AliESDVertex *outVtx = new AliESDVertex(position,cov,chi2,inVtx->GetNContributors()-1);
 953   outVtx->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
 954   UShort_t *inindices = inVtx->GetIndices();
 955   Int_t nIndices = inVtx->GetNIndices();
 956   outVtx->SetIndices(nIndices,inindices);
 957
 958   return outVtx;
 959 }
 960 //---------------------------------------------------------------------------
 961 void AliVertexerTracks::SetCuts(Double_t *cuts)
 962 {
 963 //
 964 //  Cut values
 965 //
 966   SetDCAcut(cuts[0]);
 967   SetDCAcutIter0(cuts[1]);
 968   SetMaxd0z0(cuts[2]);
 969   if(fMode==0 && cuts[3]<0) SetITSrefitNotRequired();
 970   SetMinClusters((Int_t)(TMath::Abs(cuts[3])));
 971   SetMinTracks((Int_t)(cuts[4]));
 972   SetNSigmad0(cuts[5]);
 973   SetMinDetFitter(cuts[6]);
 974   SetMaxTgl(cuts[7]);
 975   SetFiducialRZ(cuts[8],cuts[9]);
 976   fAlgo=(Int_t)(cuts[10]);
 977   fAlgoIter0=(Int_t)(cuts[11]);
 978
 979   return;
 980 }
 981 //---------------------------------------------------------------------------
 982 void AliVertexerTracks::SetITSMode(Double_t dcacut,
 983                                    Double_t dcacutIter0,
 984                                    Double_t maxd0z0,
 985                                    Int_t minCls,
 986                                    Int_t mintrks,
 987                                    Double_t nsigma,
 988                                    Double_t mindetfitter,
 989                                    Double_t maxtgl,
 990                                    Double_t fidR,
 991                                    Double_t fidZ,
 992                                    Int_t finderAlgo,
 993                                    Int_t finderAlgoIter0)
 994 {
 995 //
 996 //  Cut values for ITS mode
 997 //
 998   fMode = 0;
 999   if(minCls>0) {
1000     SetITSrefitRequired();
1001   } else {
1002     SetITSrefitNotRequired();
1003   }
1004   SetDCAcut(dcacut);
1005   SetDCAcutIter0(dcacutIter0);
1006   SetMaxd0z0(maxd0z0);
1007   SetMinClusters(TMath::Abs(minCls));
1008   SetMinTracks(mintrks);
1009   SetNSigmad0(nsigma);
1010   SetMinDetFitter(mindetfitter);
1011   SetMaxTgl(maxtgl);
1012   SetFiducialRZ(fidR,fidZ);
1013   fAlgo=finderAlgo;
1014   fAlgoIter0=finderAlgoIter0;
1015
1016   return;
1017 }
1018 //---------------------------------------------------------------------------
1019 void AliVertexerTracks::SetTPCMode(Double_t dcacut,
1020                                    Double_t dcacutIter0,
1021                                    Double_t maxd0z0,
1022                                    Int_t minCls,
1023                                    Int_t mintrks,
1024                                    Double_t nsigma,
1025                                    Double_t mindetfitter,
1026                                    Double_t maxtgl,
1027                                    Double_t fidR,
1028                                    Double_t fidZ,
1029                                    Int_t finderAlgo,
1030                                    Int_t finderAlgoIter0)
1031 {
1032 //
1033 //  Cut values for TPC mode
1034 //
1035   fMode = 1;
1036   SetITSrefitNotRequired();
1037   SetDCAcut(dcacut);
1038   SetDCAcutIter0(dcacutIter0);
1039   SetMaxd0z0(maxd0z0);
1040   SetMinClusters(minCls);
1041   SetMinTracks(mintrks);
1042   SetNSigmad0(nsigma);
1043   SetMinDetFitter(mindetfitter);
1044   SetMaxTgl(maxtgl);
1045   SetFiducialRZ(fidR,fidZ);
1046   fAlgo=finderAlgo;
1047   fAlgoIter0=finderAlgoIter0;
1048
1049   return;
1050 }
1051 //---------------------------------------------------------------------------
1052 void AliVertexerTracks::SetSkipTracks(Int_t n,const Int_t *skipped)
1053 {
1054 //
1055 // Mark the tracks not to be used in the vertex reconstruction.
1056 // Tracks are identified by AliESDtrack::GetID()
1057 //
1058   fNTrksToSkip = n;  fTrksToSkip = new Int_t[n];
1059   for(Int_t i=0;i<n;i++) fTrksToSkip[i] = skipped[i];
1060   return;
1061 }
1062 //---------------------------------------------------------------------------
1063 void  AliVertexerTracks::SetVtxStart(AliESDVertex *vtx)
1064 {
1065 //
1066 // Set initial vertex knowledge
1067 //
1068   vtx->GetXYZ(fNominalPos);
1069   vtx->GetCovMatrix(fNominalCov);
1070   SetConstraintOn();
1071   return;
1072 }
1073 //---------------------------------------------------------------------------
1074 void AliVertexerTracks::StrLinVertexFinderMinDist(Int_t optUseWeights)
1075 {
1076   AliExternalTrackParam *track1;
1077   const Int_t knacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
1078   AliStrLine **linarray = new AliStrLine* [knacc];
1079   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
1080     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
1081     Double_t alpha=track1->GetAlpha();
1082     Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1083     Double_t pos[3],dir[3],sigmasq[3];
1084     track1->GetXYZAt(mindist,GetFieldkG(),pos);
1085     track1->GetPxPyPzAt(mindist,GetFieldkG(),dir);
1086     sigmasq[0]=TMath::Sin(alpha)*TMath::Sin(alpha)*track1->GetSigmaY2();
1087     sigmasq[1]=TMath::Cos(alpha)*TMath::Cos(alpha)*track1->GetSigmaY2();
1088     sigmasq[2]=track1->GetSigmaZ2();
1089     TMatrixD ri(3,1);
1090     TMatrixD wWi(3,3);
1091     if(!TrackToPoint(track1,ri,wWi)) {optUseWeights=kFALSE;printf("WARNING\n");}
1092     Double_t wmat[9];
1093     Int_t iel=0;
1094     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
1095       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
1096         wmat[iel]=wWi(ia,ib);
1097         iel++;
1098       }
1099     }
1100     linarray[i] = new AliStrLine(pos,sigmasq,wmat,dir);
1101   }
1102   fVert=TrackletVertexFinder(linarray,knacc,optUseWeights);
1103   for(Int_t i=0; i<knacc; i++) delete linarray[i];
1104   delete [] linarray;
1105 }
1106 //---------------------------------------------------------------------------
1107 AliESDVertex AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(const TClonesArray *lines, Int_t optUseWeights)
1108 {
1109   // Calculate the point at minimum distance to prepared tracks (TClonesArray)
1110   const Int_t knacc = (Int_t)lines->GetEntriesFast();
1111   AliStrLine** lines2 = new AliStrLine* [knacc];
1112   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
1113     lines2[i]= (AliStrLine*)lines->At(i);
1114   }
1115   AliESDVertex vert = TrackletVertexFinder(lines2,knacc,optUseWeights);
1116   delete [] lines2;
1117   return vert;
1118 }
1119
1120 //---------------------------------------------------------------------------
1121 AliESDVertex AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(AliStrLine **lines, const Int_t knacc, Int_t optUseWeights)
1122 {
1123   // Calculate the point at minimum distance to prepared tracks (array of AliStrLine)
1124
1125   Double_t initPos[3]={0.,0.,0.};
1126
1127   Double_t (*vectP0)[3]=new Double_t [knacc][3]();
1128   Double_t (*vectP1)[3]=new Double_t [knacc][3]();
1129
1130   Double_t sum[3][3];
1131   Double_t dsum[3]={0,0,0};
1132   TMatrixD sumWi(3,3);
1133   for(Int_t i=0;i<3;i++){
1134     for(Int_t j=0;j<3;j++){
1135       sum[i][j]=0;
1136       sumWi(i,j)=0.;
1137     }
1138   }
1139
1140   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
1141     AliStrLine *line1 = lines[i];
1142     Double_t p0[3],cd[3],sigmasq[3];
1143     Double_t wmat[9];
1144     if(!line1) { printf("ERROR %d %d\n",i,knacc); continue; }
1145     line1->GetP0(p0);
1146     line1->GetCd(cd);
1147     line1->GetSigma2P0(sigmasq);
1148     line1->GetWMatrix(wmat);
1149     TMatrixD wWi(3,3);
1150     Int_t iel=0;
1151     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
1152       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
1153         wWi(ia,ib)=wmat[iel];
1154         iel++;
1155       }
1156     }
1157
1158     sumWi+=wWi;
1159
1160     Double_t p1[3]={p0[0]+cd[0],p0[1]+cd[1],p0[2]+cd[2]};
1161     vectP0[i][0]=p0[0];
1162     vectP0[i][1]=p0[1];
1163     vectP0[i][2]=p0[2];
1164     vectP1[i][0]=p1[0];
1165     vectP1[i][1]=p1[1];
1166     vectP1[i][2]=p1[2];
1167
1168     Double_t matr[3][3];
1169     Double_t dknow[3];
1170     if(optUseWeights==0)GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,matr,dknow);
1171     else GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,sigmasq,matr,dknow);
1172
1173
1174     for(Int_t iii=0;iii<3;iii++){
1175       dsum[iii]+=dknow[iii];
1176       for(Int_t lj=0;lj<3;lj++) sum[iii][lj]+=matr[iii][lj];
1177     }
1178   }
1179
1180   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
1181   Double_t covmatrix[6];
1182   covmatrix[0] = invsumWi(0,0);
1183   covmatrix[1] = invsumWi(0,1);
1184   covmatrix[2] = invsumWi(1,1);
1185   covmatrix[3] = invsumWi(0,2);
1186   covmatrix[4] = invsumWi(1,2);
1187   covmatrix[5] = invsumWi(2,2);
1188
1189   Double_t vett[3][3];
1190   Double_t det=GetDeterminant3X3(sum);
1191   Double_t sigma=0;
1192
1193   if(TMath::Abs(det) > kAlmost0){
1194     for(Int_t zz=0;zz<3;zz++){
1195       for(Int_t ww=0;ww<3;ww++){
1196         for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[ww][kk]=sum[ww][kk];
1197       }
1198       for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[kk][zz]=dsum[kk];
1199       initPos[zz]=GetDeterminant3X3(vett)/det;
1200     }
1201
1202
1203     for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
1204       Double_t p0[3]={0,0,0},p1[3]={0,0,0};
1205       for(Int_t ii=0;ii<3;ii++){
1206         p0[ii]=vectP0[i][ii];
1207         p1[ii]=vectP1[i][ii];
1208       }
1209       sigma+=GetStrLinMinDist(p0,p1,initPos);
1210     }
1211
1212     if(sigma>0.) {sigma=TMath::Sqrt(sigma);}else{sigma=999;}
1213   }else{
1214     sigma=999;
1215   }
1216   AliESDVertex theVert(initPos,covmatrix,99999.,knacc);
1217   theVert.SetDispersion(sigma);
1218   delete [] vectP0;
1219   delete [] vectP1;
1220   return theVert;
1221 }
1222
1223 //---------------------------------------------------------------------------
1224 Bool_t AliVertexerTracks::TrackToPoint(AliExternalTrackParam *t,
1225                                        TMatrixD &ri,TMatrixD &wWi,
1226                                        Bool_t uUi3by3) const
1227 {
1228 //
1229 // Extract from the AliExternalTrackParam the global coordinates ri and covariance matrix
1230 // wWi of the space point that it represents (to be used in VertexFitter())
1231 //
1232
1233
1234   Double_t rotAngle = t->GetAlpha();
1235   if(rotAngle<0.) rotAngle += 2.*TMath::Pi();
1236   Double_t cosRot = TMath::Cos(rotAngle);
1237   Double_t sinRot = TMath::Sin(rotAngle);
1238
1239   ri(0,0) = t->GetX()*cosRot-t->GetY()*sinRot;
1240   ri(1,0) = t->GetX()*sinRot+t->GetY()*cosRot;
1241   ri(2,0) = t->GetZ();
1242
1243
1244
1245   if(!uUi3by3) {
1246     // matrix to go from global (x,y,z) to local (y,z);
1247     TMatrixD qQi(2,3);
1248     qQi(0,0) = -sinRot;
1249     qQi(0,1) = cosRot;
1250     qQi(0,2) = 0.;
1251     qQi(1,0) = 0.;
1252     qQi(1,1) = 0.;
1253     qQi(1,2) = 1.;
1254
1255     // covariance matrix of local (y,z) - inverted
1256     TMatrixD uUi(2,2);
1257     uUi(0,0) = t->GetSigmaY2();
1258     uUi(0,1) = t->GetSigmaZY();
1259     uUi(1,0) = t->GetSigmaZY();
1260     uUi(1,1) = t->GetSigmaZ2();
1261     //printf(" Ui :");
1262     //printf(" %f   %f",uUi(0,0),uUi(0,1));
1263     //printf(" %f   %f",uUi(1,0),uUi(1,1));
1264
1265     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
1266     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
1267
1268     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
1269     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
1270     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
1271     wWi = m;
1272   } else {
1273     if(fVert.GetNContributors()<1) AliFatal("Vertex from finder is empty");
1274     // matrix to go from global (x,y,z) to local (x,y,z);
1275     TMatrixD qQi(3,3);
1276     qQi(0,0) = cosRot;
1277     qQi(0,1) = sinRot;
1278     qQi(0,2) = 0.;
1279     qQi(1,0) = -sinRot;
1280     qQi(1,1) = cosRot;
1281     qQi(1,2) = 0.;
1282     qQi(2,0) = 0.;
1283     qQi(2,1) = 0.;
1284     qQi(2,2) = 1.;
1285
1286     // covariance of fVert along the track
1287     Double_t p[3],pt,ptot;
1288     t->GetPxPyPz(p);
1289     pt = TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]);
1290     ptot = TMath::Sqrt(pt*pt+p[2]*p[2]);
1291     Double_t cphi = p[0]/pt;               //cos(phi)=px/pt
1292     Double_t sphi = p[1]/pt;               //sin(phi)=py/pt
1293     Double_t clambda = pt/ptot;            //cos(lambda)=pt/ptot
1294     Double_t slambda = p[2]/ptot;            //sin(lambda)=pz/ptot
1295     Double_t covfVert[6];
1296     fVert.GetCovMatrix(covfVert);
1297     Double_t covfVertalongt =
1298        covfVert[0]*cphi*cphi*clambda*clambda
1299       +covfVert[1]*2.*cphi*sphi*clambda*clambda
1300       +covfVert[3]*2.*cphi*clambda*slambda
1301       +covfVert[2]*sphi*sphi*clambda*clambda
1302       +covfVert[4]*2.*sphi*clambda*slambda
1303       +covfVert[5]*slambda*slambda;
1304     // covariance matrix of local (x,y,z) - inverted
1305     TMatrixD uUi(3,3);
1306     uUi(0,0) = covfVertalongt * fnSigmaForUi00 * fnSigmaForUi00;
1307     AliDebug(1,Form("=====> sqrtUi00 cm  %f",TMath::Sqrt(uUi(0,0))));
1308     uUi(0,1) = 0.;
1309     uUi(0,2) = 0.;
1310     uUi(1,0) = 0.;
1311     uUi(1,1) = t->GetSigmaY2();
1312     uUi(1,2) = t->GetSigmaZY();
1313     uUi(2,0) = 0.;
1314     uUi(2,1) = t->GetSigmaZY();
1315     uUi(2,2) = t->GetSigmaZ2();
1316     //printf(" Ui :\n");
1317     //printf(" %f   %f\n",uUi(0,0),uUi(0,1));
1318     //printf(" %f   %f\n",uUi(1,0),uUi(1,1));
1319
1320     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
1321     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
1322
1323     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
1324     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
1325     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
1326     wWi = m;
1327   }
1328
1329
1330   return kTRUE;
1331 }
1332 //---------------------------------------------------------------------------
1333 void AliVertexerTracks::TooFewTracks()
1334 {
1335 //
1336 // When the number of tracks is < fMinTracks,
1337 // deal with vertices not found and prepare to exit
1338 //
1339   AliDebug(1,"TooFewTracks");
1340
1341   Double_t pos[3],err[3];
1342   pos[0] = fNominalPos[0];
1343   err[0] = TMath::Sqrt(fNominalCov[0]);
1344   pos[1] = fNominalPos[1];
1345   err[1] = TMath::Sqrt(fNominalCov[2]);
1346   pos[2] = fNominalPos[2];
1347   err[2] = TMath::Sqrt(fNominalCov[5]);
1348   Int_t    ncontr = (err[0]>1. ? -1 : -3);
1349   if(fCurrentVertex) { delete fCurrentVertex; fCurrentVertex=0; }
1350   fCurrentVertex = new AliESDVertex(pos,err);
1351   fCurrentVertex->SetNContributors(ncontr);
1352
1353   if(fConstraint) {
1354     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
1355   } else {
1356     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
1357   }
1358
1359   if(!fTrkArraySel.IsEmpty()) fTrkArraySel.Delete();
1360   if(fIdSel) {delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;}
1361   if(fTrksToSkip) {delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL;}
1362
1363   return;
1364 }
1365 //---------------------------------------------------------------------------
1366 void AliVertexerTracks::VertexFinder(Int_t optUseWeights)
1367 {
1368
1369   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
1370
1371   Double_t initPos[3];
1372   initPos[2] = 0.;
1373   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
1374   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
1375   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
1376   Double_t aversq[3]={0.,0.,0.};
1377   Double_t sigmasq[3]={0.,0.,0.};
1378   Double_t sigma=0;
1379   Int_t ncombi = 0;
1380   AliExternalTrackParam *track1;
1381   AliExternalTrackParam *track2;
1382   Double_t pos[3],dir[3];
1383   Double_t alpha,mindist;
1384
1385   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
1386     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
1387     alpha=track1->GetAlpha();
1388     mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1389     track1->GetXYZAt(mindist,GetFieldkG(),pos);
1390     track1->GetPxPyPzAt(mindist,GetFieldkG(),dir);
1391     AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
1392
1393    //    AliStrLine *line1 = new AliStrLine();
1394    //    track1->ApproximateHelixWithLine(mindist,GetFieldkG(),line1);
1395
1396     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
1397       track2 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(j);
1398       alpha=track2->GetAlpha();
1399       mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1400       track2->GetXYZAt(mindist,GetFieldkG(),pos);
1401       track2->GetPxPyPzAt(mindist,GetFieldkG(),dir);
1402       AliStrLine *line2 = new AliStrLine(pos,dir);
1403     //      AliStrLine *line2 = new AliStrLine();
1404     //  track2->ApproximateHelixWithLine(mindist,GetFieldkG(),line2);
1405       Double_t distCA=line2->GetDCA(line1);
1406       //printf("%d   %d   %f\n",i,j,distCA);
1407        if(fDCAcut<=0 || (fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
1408         Double_t pnt1[3],pnt2[3],crosspoint[3];
1409
1410         if(optUseWeights<=0){
1411           Int_t retcode = line2->Cross(line1,crosspoint);
1412           if(retcode>=0){
1413             ncombi++;
1414             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1415             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1416           }
1417         }
1418         if(optUseWeights>0){
1419           Int_t retcode = line1->CrossPoints(line2,pnt1,pnt2);
1420           if(retcode>=0){
1421             Double_t cs, sn;
1422             alpha=track1->GetAlpha();
1423             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1424             Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
1425             alpha=track2->GetAlpha();
1426             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1427             Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
1428             Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
1429             Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
1430             Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
1431             Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
1432             crosspoint[0]=wx1*pnt1[0] + wx2*pnt2[0];
1433             crosspoint[1]=wy1*pnt1[1] + wy2*pnt2[1];
1434             crosspoint[2]=wz1*pnt1[2] + wz2*pnt2[2];
1435
1436             ncombi++;
1437             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1438             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1439           }
1440         }
1441       }
1442       delete line2;
1443     }
1444     delete line1;
1445   }
1446   if(ncombi>0){
1447     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
1448       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
1449       //printf("%f\n",initPos[jj]);
1450       aversq[jj]/=ncombi;
1451       sigmasq[jj]=aversq[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
1452       sigma+=sigmasq[jj];
1453     }
1454     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
1455   }
1456   else {
1457     Warning("VertexFinder","Finder did not succed");
1458     sigma=999;
1459   }
1460   fVert.SetXYZ(initPos);
1461   fVert.SetDispersion(sigma);
1462   fVert.SetNContributors(ncombi);
1463 }
1464 //---------------------------------------------------------------------------
1465 void AliVertexerTracks::VertexFitter()
1466 {
1467 //
1468 // The optimal estimate of the vertex position is given by a "weighted
1469 // average of tracks positions".
1470 // Original method: V. Karimaki, CMS Note 97/0051
1471 //
1472   Bool_t useConstraint = fConstraint;
1473   Double_t initPos[3];
1474   if(!fOnlyFitter) {
1475     fVert.GetXYZ(initPos);
1476   } else {
1477     initPos[0]=fNominalPos[0];
1478     initPos[1]=fNominalPos[1];
1479     initPos[2]=fNominalPos[2];
1480   }
1481
1482   Int_t nTrksSel = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntries();
1483   if(nTrksSel==1) useConstraint=kTRUE;
1484   AliDebug(1,"--- VertexFitter(): start");
1485   AliDebug(1,Form(" Number of tracks in array: %d\n",nTrksSel));
1486   AliDebug(1,Form(" Minimum # tracks required in fit: %d\n",fMinTracks));
1487   AliDebug(1,Form(" Vertex position after finder: %f,%f,%f\n",initPos[0],initPos[1],initPos[2]));
1488   if(useConstraint) AliDebug(1,Form(" This vertex will be used in fit: (%f+-%f,%f+-%f)\n",fNominalPos[0],TMath::Sqrt(fNominalCov[0]),fNominalPos[1],TMath::Sqrt(fNominalCov[2])));
1489
1490   // special treatment for few-tracks fits (e.g. secondary vertices)
1491   Bool_t uUi3by3 = kFALSE; if(nTrksSel<5 && !useConstraint) uUi3by3 = kTRUE;
1492
1493   Int_t i,j,k,step=0;
1494   TMatrixD rv(3,1);
1495   TMatrixD vV(3,3);
1496   rv(0,0) = initPos[0];
1497   rv(1,0) = initPos[1];
1498   rv(2,0) = 0.;
1499   Double_t xlStart,alpha;
1500   Int_t nTrksUsed;
1501   Double_t chi2,chi2i,chi2b;
1502   AliExternalTrackParam *t = 0;
1503   Int_t failed = 0;
1504
1505   // initial vertex covariance matrix
1506   TMatrixD vVb(3,3);
1507   vVb(0,0) = fNominalCov[0];
1508   vVb(0,1) = fNominalCov[1];
1509   vVb(0,2) = 0.;
1510   vVb(1,0) = fNominalCov[1];
1511   vVb(1,1) = fNominalCov[2];
1512   vVb(1,2) = 0.;
1513   vVb(2,0) = 0.;
1514   vVb(2,1) = 0.;
1515   vVb(2,2) = fNominalCov[5];
1516   TMatrixD vVbInv(TMatrixD::kInverted,vVb);
1517   TMatrixD rb(3,1);
1518   rb(0,0) = fNominalPos[0];
1519   rb(1,0) = fNominalPos[1];
1520   rb(2,0) = fNominalPos[2];
1521   TMatrixD vVbInvrb(vVbInv,TMatrixD::kMult,rb);
1522
1523
1524   // 2 steps:
1525   // 1st - estimate of vtx using all tracks
1526   // 2nd - estimate of global chi2
1527   for(step=0; step<2; step++) {
1528     AliDebug(1,Form(" step = %d\n",step));
1529     chi2 = 0.;
1530     nTrksUsed = 0;
1531
1532     if(step==1) { initPos[0]=rv(0,0); initPos[0]=rv(1,0); }
1533
1534     TMatrixD sumWiri(3,1);
1535     TMatrixD sumWi(3,3);
1536     for(i=0; i<3; i++) {
1537       sumWiri(i,0) = 0.;
1538       for(j=0; j<3; j++) sumWi(j,i) = 0.;
1539     }
1540
1541     // mean vertex constraint
1542     if(useConstraint) {
1543       for(i=0;i<3;i++) {
1544         sumWiri(i,0) += vVbInvrb(i,0);
1545         for(k=0;k<3;k++) sumWi(i,k) += vVbInv(i,k);
1546       }
1547       // chi2
1548       TMatrixD deltar = rv; deltar -= rb;
1549       TMatrixD vVbInvdeltar(vVbInv,TMatrixD::kMult,deltar);
1550       chi2b = deltar(0,0)*vVbInvdeltar(0,0)+
1551               deltar(1,0)*vVbInvdeltar(1,0)+
1552               deltar(2,0)*vVbInvdeltar(2,0);
1553       chi2 += chi2b;
1554     }
1555
1556     // loop on tracks
1557     for(k=0; k<nTrksSel; k++) {
1558       // get track from track array
1559       t = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(k);
1560       alpha = t->GetAlpha();
1561       xlStart = initPos[0]*TMath::Cos(alpha)+initPos[1]*TMath::Sin(alpha);
1562       // to vtxSeed (from finder)
1563       t->PropagateTo(xlStart,GetFieldkG());
1564
1565       // vector of track global coordinates
1566       TMatrixD ri(3,1);
1567       // covariance matrix of ri
1568       TMatrixD wWi(3,3);
1569
1570       // get space point from track
1571       if(!TrackToPoint(t,ri,wWi,uUi3by3)) continue;
1572       TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
1573
1574       // track chi2
1575       TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
1576       TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
1577       chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
1578               deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
1579               deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
1580
1581       // add to total chi2
1582       chi2 += chi2i;
1583
1584       sumWiri += wWiri;
1585       sumWi   += wWi;
1586
1587       nTrksUsed++;
1588     } // end loop on tracks
1589
1590     if(nTrksUsed < fMinTracks) {
1591       failed=1;
1592       continue;
1593     }
1594
1595     Double_t determinant = sumWi.Determinant();
1596     if(determinant < fMinDetFitter)  {
1597       AliDebug(1,Form("det(V) = %f (<%f)\n",determinant,fMinDetFitter));
1598       failed=1;
1599       continue;
1600     }
1601
1602     if(step==0) {
1603       // inverted of weights matrix
1604       TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
1605       vV = invsumWi;
1606       // position of primary vertex
1607       rv.Mult(vV,sumWiri);
1608     }
1609   } // end loop on the 2 steps
1610
1611   if(failed) {
1612     TooFewTracks();
1613     return;
1614   }
1615
1616   Double_t position[3];
1617   position[0] = rv(0,0);
1618   position[1] = rv(1,0);
1619   position[2] = rv(2,0);
1620   Double_t covmatrix[6];
1621   covmatrix[0] = vV(0,0);
1622   covmatrix[1] = vV(0,1);
1623   covmatrix[2] = vV(1,1);
1624   covmatrix[3] = vV(0,2);
1625   covmatrix[4] = vV(1,2);
1626   covmatrix[5] = vV(2,2);
1627
1628   // for correct chi2/ndf, count constraint as additional "track"
1629   if(fConstraint) nTrksUsed++;
1630   // store data in the vertex object
1631   if(fCurrentVertex) { delete fCurrentVertex; fCurrentVertex=0; }
1632   fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nTrksUsed);
1633
1634   AliDebug(1," Vertex after fit:");
1635   AliDebug(1,Form("xyz: %f %f %f; nc %d",fCurrentVertex->GetXv(),fCurrentVertex->GetYv(),fCurrentVertex->GetZv(),fCurrentVertex->GetNContributors()));
1636   AliDebug(1,"--- VertexFitter(): finish\n");
1637
1638
1639   return;
1640 }
1641 //----------------------------------------------------------------------------
1642 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(const TObjArray *trkArray,
1643                                                          UShort_t *id,
1644                                                          Bool_t optUseFitter,
1645                                                          Bool_t optPropagate,
1646                                                          Bool_t optUseDiamondConstraint)
1647 {
1648 //
1649 // Return vertex from tracks (AliExternalTrackParam) in array
1650 //
1651   fCurrentVertex = 0;
1652   // set optUseDiamondConstraint=TRUE only if you are reconstructing the
1653   // primary vertex!
1654   if(optUseDiamondConstraint) {
1655     SetConstraintOn();
1656   } else {
1657     SetConstraintOff();
1658   }
1659
1660   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1661   fIdSel = new UShort_t[(Int_t)trkArray->GetEntriesFast()];
1662   Int_t nTrksSel = PrepareTracks(*trkArray,id,0);
1663   if((!optUseDiamondConstraint && nTrksSel<TMath::Max(2,fMinTracks)) ||
1664      (optUseDiamondConstraint && nTrksSel<1)) {
1665     TooFewTracks();
1666     return fCurrentVertex;
1667   }
1668
1669   // vertex finder
1670   if(nTrksSel==1) {
1671     AliDebug(1,"Just one track");
1672     OneTrackVertFinder();
1673   } else {
1674     switch (fAlgo) {
1675       case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
1676       case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
1677       case 3: HelixVertexFinder();          break;
1678       case 4: VertexFinder(1);              break;
1679       case 5: VertexFinder(0);              break;
1680       default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
1681     }
1682   }
1683   AliDebug(1," Vertex finding completed\n");
1684
1685   // vertex fitter
1686   if(optUseFitter) {
1687     VertexFitter();
1688   } else {
1689     Double_t position[3]={fVert.GetXv(),fVert.GetYv(),fVert.GetZv()};
1690     Double_t covmatrix[6];
1691     fVert.GetCovMatrix(covmatrix);
1692     Double_t chi2=99999.;
1693     Int_t    nTrksUsed=fVert.GetNContributors();
1694     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nTrksUsed);
1695   }
1696   fCurrentVertex->SetDispersion(fVert.GetDispersion());
1697
1698
1699   // set indices of used tracks and propagate track to found vertex
1700   UShort_t *indices = 0;
1701   Double_t d0z0[2],covd0z0[3];
1702   AliExternalTrackParam *t = 0;
1703   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
1704     indices = new UShort_t[fTrkArraySel.GetEntriesFast()];
1705     for(Int_t jj=0; jj<(Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast(); jj++) {
1706       indices[jj] = fIdSel[jj];
1707       t = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(jj);
1708       if(optPropagate && optUseFitter) {
1709         if(TMath::Sqrt(fCurrentVertex->GetXv()*fCurrentVertex->GetXv()+fCurrentVertex->GetYv()*fCurrentVertex->GetYv())<3.) {
1710           t->PropagateToDCA(fCurrentVertex,GetFieldkG(),100.,d0z0,covd0z0);
1711           AliDebug(1,Form("Track %d propagated to found vertex",jj));
1712         } else {
1713           AliWarning("Found vertex outside beam pipe!");
1714         }
1715       }
1716     }
1717     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
1718   }
1719
1720   // clean up
1721   if (indices) {delete [] indices; indices=NULL;}
1722   delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;
1723   fTrkArraySel.Delete();
1724
1725   return fCurrentVertex;
1726 }
1727 //----------------------------------------------------------------------------
1728 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedESDTracks(TObjArray *trkArray,
1729                                                             Bool_t optUseFitter,
1730                                                             Bool_t optPropagate,
1731                                                             Bool_t optUseDiamondConstraint)
1732
1733 {
1734 //
1735 // Return vertex from array of ESD tracks
1736 //
1737
1738   Int_t nTrks = (Int_t)trkArray->GetEntriesFast();
1739   UShort_t *id = new UShort_t[nTrks];
1740
1741   AliESDtrack *esdt = 0;
1742   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++){
1743     esdt = (AliESDtrack*)trkArray->At(i);
1744     id[i] = (UShort_t)esdt->GetID();
1745   }
1746
1747   VertexForSelectedTracks(trkArray,id,optUseFitter,optPropagate,optUseDiamondConstraint);
1748
1749   delete [] id; id=NULL;
1750
1751   return fCurrentVertex;
1752 }
1753 //--------------------------------------------------------------------------