Vertex fitting using the errors from the vertex finder (Andrea)
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliVertexerTracks.h
1 #ifndef ALIVERTEXERTRACKS_H
2 #define ALIVERTEXERTRACKS_H
3 /* Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6
7 //-------------------------------------------------------
8 // Class for vertex determination with ESD tracks
9 //
10 //   Origin: AliITSVertexerTracks  
11 //           A.Dainese, Padova, andrea.dainese@pd.infn.it
12 //           M.Masera,  Torino, massimo.masera@to.infn.it 
13 //   Moved to STEER and adapted to ESD tracks: 
14 //           F.Prino, Torino, prino@to.infn.it 
15 //-------------------------------------------------------
16
17 /*****************************************************************************
18  *                                                                           *
19  * This class determines the vertex of a set of ESD tracks.                  *
20  * Different algorithms are implemented, see data member fAlgo.              *
21  *                                                                           *
22  *****************************************************************************/
23
24 #include "AliESDVertex.h"
25 #include "AliESDtrack.h"
26 #include "AliLog.h"
27
28 #include <TObjArray.h>
29 #include <TMatrixD.h>
30
31 class TTree; 
32 class AliESD;
33
34 class AliVertexerTracks : public TObject {
35   
36  public:
37   AliVertexerTracks(); 
38   AliVertexerTracks(Double_t fieldkG); 
39   virtual ~AliVertexerTracks();
40
41   AliESDVertex* FindPrimaryVertex(const AliESD *esdEvent);
42   AliESDVertex* VertexForSelectedTracks(TTree *trkTree,Bool_t optUseFitter=kTRUE, Bool_t optPropagate=kTRUE);
43   AliESDVertex* VertexForSelectedTracks(TObjArray *trkArray, Bool_t optUseFitter=kTRUE, Bool_t optPropagate=kTRUE);
44   AliESDVertex* RemoveTracksFromVertex(AliESDVertex *inVtx,TTree *trksTree,Float_t *diamondxy); 
45   void  SetConstraintOff() { fConstraint=kFALSE; return; }
46   void  SetConstraintOn() { fConstraint=kTRUE; return; }
47   void  SetDebug(Int_t optdebug=0) { fDebug=optdebug; return; }
48   void  SetDCAcut(Double_t maxdca) { fDCAcut=maxdca; return; }
49   void  SetFinderAlgorithm(Int_t opt=1) { fAlgo=opt; return; }
50   void  SetITSRequired() { fITSin=kTRUE; return; }
51   void  SetITSrefitRequired() { fITSin=kTRUE;fITSrefit=kTRUE; return; }
52   void  SetITSNotRequired() { fITSrefit=kFALSE;fITSin=kFALSE; return; }
53   void  SetITSrefitNotRequired() { fITSrefit=kFALSE; return; }
54   void  SetMaxd0z0(Double_t maxd0z0=0.5) { fMaxd0z0=maxd0z0; return; }
55   void  SetMinITSClusters(Int_t n=5) { fMinITSClusters = n; return; }
56   void  SetMinTracks(Int_t n=1) { fMinTracks = n; return; }
57   void  SetNSigmad0(Double_t n=3) { fNSigma=n; return; }
58   Double_t GetNSigmad0() const { return fNSigma; }
59   void  SetOnlyFitter() { if(!fConstraint) AliFatal("Set constraint first!"); 
60      fOnlyFitter=kTRUE; return; }
61   void  SetSkipTracks(Int_t n,Int_t *skipped);
62   void  SetVtxStartPos(Double_t x=0,Double_t y=0,Double_t z=0) 
63     { fNominalPos[0]=x; fNominalPos[1]=y; fNominalPos[2]=z; return; }
64   void  SetVtxStartSigma(Double_t sx=3.,Double_t sy=3.,Double_t sz=15.) 
65     { fNominalCov[0]=sx*sx; fNominalCov[2]=sy*sy; fNominalCov[5]=sz*sz;
66       fNominalCov[1]=0.; fNominalCov[3]=0.; fNominalCov[4]=0.; return; }
67   void  SetVtxStart(AliESDVertex *vtx);
68   static Double_t GetStrLinMinDist(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *x0);
69   static Double_t GetDeterminant3X3(Double_t matr[][3]);
70   static void GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t (*m)[3],Double_t *d);
71   static void GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *sigmasq,Double_t (*m)[3],Double_t *d);
72   static AliESDVertex TrackletVertexFinder(TClonesArray *lines, Int_t optUseWeights=0);
73   void     SetFieldkG(Double_t field=-999.) { fFieldkG=field; return; }
74   Double_t GetFieldkG() const { 
75     if(fFieldkG<-99.) AliFatal("Field value not set");
76     return fFieldkG; } 
77
78  protected:
79   void     HelixVertexFinder();
80   void     OneTrackVertFinder();
81   Int_t    PrepareTracks(TTree &trkTree,Int_t optImpParCut);
82   Bool_t   TrackToPoint(AliESDtrack *t,
83                         TMatrixD &ri,TMatrixD &wWi,
84                         Bool_t uUi3by3=kFALSE) const;     
85   void     VertexFinder(Int_t optUseWeights=0);
86   void     VertexFitter(Bool_t useConstraint=kFALSE);
87   void     StrLinVertexFinderMinDist(Int_t optUseWeights=0);
88   void     TooFewTracks(const AliESD *esdEvent);
89
90   AliESDVertex fVert;         // vertex after vertex finder
91   AliESDVertex *fCurrentVertex;  // ESD vertex after fitter
92   Double_t  fFieldkG;         // z component of field (kGauss) 
93   Double_t  fNominalPos[3];   // initial knowledge on vertex position
94   Double_t  fNominalCov[6];   // initial knowledge on vertex position
95   Bool_t    fConstraint;      // true when "mean vertex" was set in 
96                               // fNominal ... and must be used in the fit
97   Bool_t    fOnlyFitter;      // primary with one fitter shot only
98                               // (use only with beam constraint)
99   Int_t     fMinTracks;       // minimum number of tracks
100   Int_t     fMinITSClusters;  // minimum number of ITS clusters per track
101   TObjArray fTrkArray;        // array with tracks to be processed
102   Int_t     *fTrksToSkip;     // tracks to be skipped for find and fit 
103   Int_t     fNTrksToSkip;     // number of tracks to be skipped 
104   Double_t  fDCAcut;          // maximum DCA between 2 tracks used for vertex
105   Int_t     fAlgo;            // option for vertex finding algorythm
106   Double_t  fNSigma;          // number of sigmas for d0 cut in PrepareTracks()
107   Double_t  fMaxd0z0;         // value [mm] for sqrt(d0d0+z0z0) cut 
108                               // in PrepareTracks(1) if fConstraint=kFALSE
109   Bool_t    fITSin;           // if kTRUE (default), use only kITSin tracks
110                               // if kFALSE, use all tracks (also TPC only)
111   Bool_t    fITSrefit;        // if kTRUE (default), use only kITSrefit tracks
112                               // if kFALSE, use all tracks (also TPC only)
113   Int_t     fDebug;           //! debug flag - verbose printing if >0
114   // fAlgo=1 (default) finds minimum-distance point among all selected tracks
115   //         approximated as straight lines 
116   //         and uses errors on track parameters as weights
117   // fAlgo=2 finds minimum-distance point among all the selected tracks
118   //         approximated as straight lines 
119   // fAlgo=3 finds the average point among DCA points of all pairs of tracks
120   //         treated as helices
121   // fAlgo=4 finds the average point among DCA points of all pairs of tracks
122   //         approximated as straight lines 
123   //         and uses errors on track parameters as weights
124   // fAlgo=5 finds the average point among DCA points of all pairs of tracks
125   //         approximated as straight lines 
126
127  private:
128   AliVertexerTracks(const AliVertexerTracks & source);
129   AliVertexerTracks & operator=(const AliVertexerTracks & source);
130
131   ClassDef(AliVertexerTracks,8) // 3D Vertexing with ESD tracks 
132 };
133
134 #endif