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[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / STEER / AliAlignObj.h
1 #ifndef ALIALIGNOBJ_H
2 #define ALIALIGNOBJ_H
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4 //************************************************************************
5 // AliAlignObj: alignment base class for the storage of the alignment    *
6 //   constants for a single volume:                                      *
7 //   -  a displacement (a shift and a rotation) either as                *
8 //      - the 6 doubles which identify it or as                          *
9 //      - the matrix which identifies it                                 *
10 //   -  the identity of the volume itself in form of a symbolic volume   *
11 //      name for alignable volumes, in form of a TGeo path otherwise,    *
12 //      and as a unique integer identifier                               *
13 //************************************************************************
14 #include <TObject.h>
15 #include <TString.h>
16 #include <Rtypes.h>
17 #include "AliGeomManager.h"
18 #include <TMatrixD.h>
19 #include <TMatrixDSym.h>
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21
22 class AliTrackPoint;
23 class AliTrackPointArray;
24 class TGeoMatrix;
25
26 class AliAlignObj : public TObject {
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28  public:
29
30   AliAlignObj();
31   AliAlignObj(const char* symname, UShort_t voluid);
32   AliAlignObj(const char* symname, UShort_t voluid, Double_t* cmat);
33   AliAlignObj(const char* symname, AliGeomManager::ELayerID detId, Int_t modId);
34   AliAlignObj(const AliAlignObj& theAlignObj);
35   AliAlignObj& operator= (const AliAlignObj& theAlignObj);
36   AliAlignObj& operator*=(const AliAlignObj& theAlignObj);
37   virtual ~AliAlignObj();
38
39   //Setters
40   virtual void SetTranslation(Double_t x, Double_t y, Double_t z) = 0;
41   virtual void SetTranslation(const TGeoMatrix& m) = 0;
42   virtual Bool_t SetLocalTranslation(Double_t x, Double_t y, Double_t z);
43   virtual Bool_t SetLocalTranslation(const TGeoMatrix& m);
44   virtual void SetRotation(Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi) = 0;
45   virtual Bool_t SetRotation(const TGeoMatrix& m) = 0;
46   virtual Bool_t SetLocalRotation(Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi);
47   virtual Bool_t SetLocalRotation(const TGeoMatrix& m);
48   virtual void SetPars(Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t psi,
49                Double_t theta, Double_t phi);
50   virtual Bool_t SetLocalPars(Double_t x, Double_t y, Double_t z,
51                               Double_t psi, Double_t theta, Double_t phi);
52   virtual Bool_t SetMatrix(const TGeoMatrix& m);
53   virtual Bool_t SetLocalMatrix(const TGeoMatrix& m);
54   void  SetSymName(const TString& symname) {fVolPath=symname;}
55   void  SetVolUID(UShort_t voluid) {fVolUID=voluid;}
56   void  SetVolUID(AliGeomManager::ELayerID layerId, Int_t modId);
57   void  SetCorrMatrix(Double_t *cov);
58   void  SetCorrMatrix(TMatrixDSym& mcov);
59   Bool_t SetFromLocalCov(Double_t *lCov);
60   Bool_t SetFromLocalCov(TMatrixDSym& lCov);
61
62   //Getters
63   const char  *GetSymName()    const {return fVolPath.Data();}
64   UShort_t     GetVolUID()     const {return fVolUID;}
65   void         GetVolUID(AliGeomManager::ELayerID &layerId, Int_t &modId) const;
66   virtual void GetTranslation(Double_t* tr)  const=0;
67   virtual Bool_t GetLocalTranslation(Double_t* tr) const;
68   virtual Bool_t GetAngles(Double_t* angles) const=0;
69   virtual Bool_t GetLocalAngles(Double_t* angles) const;
70   virtual Bool_t GetPars(Double_t transl[], Double_t angles[]) const;
71   virtual Bool_t GetLocalPars(Double_t transl[], Double_t angles[]) const;
72   virtual void GetMatrix(TGeoHMatrix& m) const=0;
73   virtual Bool_t GetLocalMatrix(TGeoHMatrix& m) const;
74   void  GetCovMatrix(Double_t *cov) const;
75   void  GetCovMatrix(TMatrixDSym& mcov) const;
76   Bool_t  GetJacobian(TMatrixD& mJ) const;
77   Bool_t  GetLocalCovMatrix(Double_t *cov) const;
78   Bool_t  GetLocalCovMatrix(TMatrixDSym& lCov) const;
79
80   Bool_t   IsSortable() const {return kTRUE;}
81   Int_t         GetLevel() const;
82   virtual Int_t Compare(const TObject* obj) const;
83
84   virtual AliAlignObj& Inverse() const=0;
85
86   void  Transform(AliTrackPoint &p, Bool_t copycov=kFALSE) const;
87   void  Transform(AliTrackPointArray &array) const;
88
89   void  Print(Option_t *) const;
90
91   static Int_t       LayerSize(Int_t layerId) {return AliGeomManager::LayerSize(layerId);}
92   static const char* LayerName(Int_t layerId) {return AliGeomManager::LayerName(layerId);}
93
94   static UShort_t LayerToVolUID(AliGeomManager::ELayerID layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::LayerToVolUID(layerId, modId);}
95   static UShort_t LayerToVolUID(Int_t layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::LayerToVolUID(layerId, modId);}
96   static AliGeomManager::ELayerID VolUIDToLayer(UShort_t voluid, Int_t &modId) {return AliGeomManager::VolUIDToLayer(voluid, modId);}
97   static AliGeomManager::ELayerID VolUIDToLayer(UShort_t voluid) {return AliGeomManager::VolUIDToLayer(voluid);}
98   static UShort_t LayerToVolUIDSafe(AliGeomManager::ELayerID layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::LayerToVolUIDSafe(layerId, modId);}
99   static UShort_t LayerToVolUIDSafe(Int_t layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::LayerToVolUIDSafe(layerId, modId);}
100   static AliGeomManager::ELayerID VolUIDToLayerSafe(UShort_t voluid, Int_t &modId) {return AliGeomManager::VolUIDToLayerSafe(voluid, modId);}
101   static AliGeomManager::ELayerID VolUIDToLayerSafe(UShort_t voluid) {return AliGeomManager::VolUIDToLayerSafe(voluid);}
102
103   static const char* SymName(UShort_t voluid) {return AliGeomManager::SymName(voluid);}
104   static const char* SymName(AliGeomManager::ELayerID layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::SymName(layerId, modId);}
105
106   Bool_t ApplyToGeometry(Bool_t ovlpcheck=kFALSE);
107   static Bool_t   GetFromGeometry(const char *symname, AliAlignObj &alobj) {return AliGeomManager::GetFromGeometry(symname, alobj);}
108
109   static AliAlignObj* GetAlignObj(UShort_t voluid) {return AliGeomManager::GetAlignObj(voluid);}
110   static AliAlignObj* GetAlignObj(AliGeomManager::ELayerID layerId, Int_t modId) {return AliGeomManager::GetAlignObj(layerId, modId);}
111
112   static Bool_t   GetOrigGlobalMatrix(const char *symname, TGeoHMatrix &m) {return AliGeomManager::GetOrigGlobalMatrix(symname, m);}
113
114  protected:
115
116   void AnglesToMatrix(const Double_t *angles, Double_t *rot) const;
117   Bool_t MatrixToAngles(const Double_t *rot, Double_t *angles) const;
118
119   //Volume identifiers
120   TString  fVolPath; // Symbolic volume name; in case could coincide with
121       // the volume path inside TGeo geometry (for non-alignable volumes)
122   UShort_t fVolUID;  // Unique volume ID
123
124   Double32_t   fDiag[6];  // diagonal elements of the correlation matrix for shifts and rotations (dx,dy,dz,dpsi,dtheta,dphi)
125   Double32_t   fODia[15]; // [-1, 1,8] off-diagonal elements (in 8 bit precision) of the correlation matrix
126         
127   ClassDef(AliAlignObj, 3)
128 };
129
130 #endif