TOF/AliTOFAlignment.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.19  2007/10/02 09:46:08  arcelli
  19 add methods to retrieve real survey data, and make some analysis (by B. Guerzoni)
  20
  21 Revision 1.17  2007/06/06 16:26:46  arcelli
  22 remove fall-back call to local CDB storage
  23
  24 Revision 1.16  2007/05/15 16:25:44  cvetan
  25 Moving the alignment-related static methods from AliAlignObj to the new geometry steering class AliGeomManager (macro from Raffaele)
  26
  27 Revision 1.15  2007/05/03 09:25:10  decaro
  28 Coding convention: RN13 violation -> suppression
  29
  30 Revision 1.14  2007/04/18 14:49:54  arcelli
  31 Some code cleanup, added more debug info
  32
  33 Revision 1.13  2007/04/17 16:38:36  arcelli
  34 Include Methods to derive TOF AlignObjs from Survey Data
  35
  36 Revision 1.12  2007/02/28 18:09:23  arcelli
  37 Add protection against failed retrieval of the CDB cal object
  38
  39 Revision 1.11  2006/09/19 14:31:26  cvetan
  40 Bugfixes and clean-up of alignment object classes. Introduction of so called symbolic names used to identify the alignable volumes (Raffaele and Cvetan)
  41
  42 Revision 1.10  2006/08/22 13:26:05  arcelli
  43 removal of effective c++ warnings (C.Zampolli)
  44
  45 Revision 1.9  2006/08/10 14:46:54  decaro
  46 TOF raw data format: updated version
  47
  48 Revision 1.8  2006/05/04 19:41:42  hristov
  49 Possibility for partial TOF geometry (S.Arcelli)
  50
  51 Revision 1.7  2006/04/27 13:13:29  hristov
  52 Moving the destructor to the implementation file
  53
  54 Revision 1.6  2006/04/20 22:30:49  hristov
  55 Coding conventions (Annalisa)
  56
  57 Revision 1.5  2006/04/16 22:29:05  hristov
  58 Coding conventions (Annalisa)
  59
  60 Revision 1.4  2006/04/05 08:35:38  hristov
  61 Coding conventions (S.Arcelli, C.Zampolli)
  62
  63 Revision 1.3  2006/03/31 13:49:07  arcelli
  64 Removing some junk printout
  65
  66 Revision 1.2  2006/03/31 11:26:30  arcelli
  67  changing CDB Ids according to standard convention
  68
  69 Revision 1.1  2006/03/28 14:54:48  arcelli
  70 class for TOF alignment
  71
  72 author: Silvia Arcelli, arcelli@bo.infn.it
  73 */
  74
  75 /////////////////////////////////////////////////////////
  76 //                                                     //
  77 //            Class for alignment procedure            //
  78 //                                                     //
  79 //                                                     //
  80 //                                                     //
  81 /////////////////////////////////////////////////////////
  82
  83 #include <Rtypes.h>
  84
  85 #include "TGeoMatrix.h"
  86 #include "TMath.h"
  87 #include "TFile.h"
  88 #include "TRandom.h"
  89 #include "TGeoManager.h"
  90 #include "TGeoVolume.h"
  91 #include "TGeoBBox.h"
  92 #include "TGeoTrd1.h"
  93 #include "TGeoPhysicalNode.h"
  94 #include "TGeoNode.h"
  95 #include "TObjString.h"
  96
  97 #include "AliLog.h"
  98 //#include "AliAlignObj.h"
  99 #include "AliAlignObjParams.h"
 100 #include "AliAlignObjMatrix.h"
 101 #include "AliCDBManager.h"
 102 #include "AliCDBMetaData.h"
 103 #include "AliCDBId.h"
 104 #include "AliCDBEntry.h"
 105 #include "AliTOFAlignment.h"
 106 #include "AliSurveyObj.h"
 107 #include "AliSurveyPoint.h"
 108
 109 ClassImp(AliTOFAlignment)
 110
 111 const Double_t AliTOFAlignment::fgkRorigTOF  = 384.5; // Mean Radius of the TOF ext. volume, cm
 112 const Double_t AliTOFAlignment::fgkX1BTOF = 124.5;    //x1 size of BTOF
 113 const Double_t AliTOFAlignment::fgkX2BTOF = 134.7262; //x2 size of BTOF
 114 const Double_t AliTOFAlignment::fgkYBTOF = 747.2;     //y size of BTOF
 115 const Double_t AliTOFAlignment::fgkZBTOF = 29.0;      //z size of BTOF
 116 const Double_t AliTOFAlignment::fgkXFM = 38.0;     //x pos of FM in BTOF, cm
 117 const Double_t AliTOFAlignment::fgkYFM = 457.3;    //y pos of FM in BTOF, cm
 118 const Double_t AliTOFAlignment::fgkZFM = 11.2;     //z pos of FM in BTOF, cm
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 AliTOFAlignment::AliTOFAlignment():
 122   TTask("AliTOFAlignment",""),
 123   fNTOFAlignObj(0),
 124   fTOFmgr(0x0),
 125   fTOFAlignObjArray(0x0)
 126  {
 127    //AliTOFalignment main Ctor
 128    for(Int_t i=0; i<18;i++)
 129      for(Int_t j=0; j<5; j++)
 130        fNFMforSM[i][j]=0;
 131    for(Int_t i=0; i<72; i++)
 132     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 133       fCombFMData[i][j]=0;
 134
 135    for(Int_t i=0; i<18;i++)
 136      fTOFMatrixId[i]=0;
 137
 138 }
 139 //_____________________________________________________________________________
 140 AliTOFAlignment::AliTOFAlignment(const AliTOFAlignment &t):
 141   TTask(t),
 142   fNTOFAlignObj(t.fNTOFAlignObj),
 143   fTOFmgr(0x0),
 144   fTOFAlignObjArray(t.fTOFAlignObjArray)
 145 {
 146   //AliTOFAlignment copy Ctor
 147
 148   //AliTOFalignment main Ctor
 149   for(Int_t i=0; i<18;i++)
 150      for(Int_t j=0; j<5; j++)
 151        fNFMforSM[i][j]=t.fNFMforSM[i][j];
 152   for(Int_t i=0; i<72; i++)
 153     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 154       fCombFMData[i][j]=t.fCombFMData[i][j];
 155
 156   for(Int_t i=0; i<18;i++)
 157     fTOFMatrixId[i]=t.fTOFMatrixId[i];
 158
 159 }
 160 //_____________________________________________________________________________
 161 AliTOFAlignment& AliTOFAlignment::operator=(const AliTOFAlignment &t){
 162   //AliTOFAlignment assignment operator
 163
 164   if (&t == this)
 165     return *this;
 166
 167   TTask::operator=(t);
 168   fNTOFAlignObj=t.fNTOFAlignObj;
 169   fTOFmgr=t.fTOFmgr;
 170   fTOFAlignObjArray=t.fTOFAlignObjArray;
 171   for(Int_t i=0; i<18;i++)
 172     fTOFMatrixId[i]=t.fTOFMatrixId[i];
 173
 174   return *this;
 175
 176 }
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 AliTOFAlignment::~AliTOFAlignment() {
 179   delete fTOFAlignObjArray;
 180   delete fTOFmgr;
 181 }
 182
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 void AliTOFAlignment::Smear(Float_t * const tr, Float_t * const rot)
 185 {
 186   //Introduce Random Offset/Tilts
 187   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 188   Float_t dx, dy, dz;  // shifts
 189   Float_t dpsi, dtheta, dphi; // angular displacements
 190   TRandom *rnd   = new TRandom(1567);
 191
 192   Int_t nSMTOF = 18;
 193   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 194   UShort_t iIndex=0; //dummy volume index
 195   //  AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kTOF;
 196   //  Int_t iIndex=1; //dummy volume index
 197   UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer,iIndex); //dummy volume identity
 198   Int_t i;
 199
 200   const Int_t kSize=100;
 201   Char_t  path[kSize];
 202   for (i = 0; i<nSMTOF ; i++) {
 203     snprintf(path,kSize,"/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%i_1/BTOF%i_1",i,i);
 204
 205     dx = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[0];
 206     dy = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[1];
 207     dz = (rnd->Gaus(0.,1.))*tr[2];
 208     dpsi   = rot[0];
 209     dtheta = rot[1];
 210     dphi   = rot[2];
 211     AliAlignObjParams *o =new AliAlignObjParams(path, dvoluid, dx, dy, dz, dpsi, dtheta, dphi, kTRUE);
 212     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 213   }
 214
 215   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 216   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 217   delete rnd;
 218 }
 219
 220 //_____________________________________________________________________________
 221 void AliTOFAlignment::Align(Float_t * const tr, Float_t * const rot)
 222 {
 223   //Introduce Offset/Tilts
 224
 225   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 226   Float_t dx, dy, dz;  // shifts
 227   Float_t dpsi, dtheta, dphi; // angular displacements
 228
 229
 230   Int_t nSMTOF = 18;
 231   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 232   UShort_t iIndex=0; //dummy volume index
 233   UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer,iIndex); //dummy volume identity
 234
 235   const Int_t kSize=100;
 236   Char_t  path[kSize];
 237   Int_t i;
 238   for (i = 0; i<nSMTOF ; i++) {
 239
 240     snprintf(path,kSize,"/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%i_1/BTOF%i_1",i,i);
 241     dx = tr[0];
 242     dy = tr[1];
 243     dz = tr[2];
 244     dpsi   = rot[0];
 245     dtheta = rot[1];
 246     dphi   = rot[2];
 247
 248     AliAlignObjParams *o =new AliAlignObjParams(path, dvoluid, dx, dy, dz, dpsi, dtheta, dphi, kTRUE);
 249     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 250   }
 251   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 252   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 253 }
 254 //_____________________________________________________________________________
 255 void AliTOFAlignment::WriteParOnCDB(const Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 256 {
 257   //Write Align Par on CDB
 258   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 259   const Char_t *sel1 = "AlignPar" ;
 260   const Int_t kSize=100;
 261   Char_t  out[kSize];
 262   snprintf(out,kSize,"%s/%s",sel,sel1);
 263   AliCDBId idTOFAlign(out,minrun,maxrun);
 264   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 265   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 266   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 267   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 268 }
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 void AliTOFAlignment::ReadParFromCDB(const Char_t *sel, Int_t nrun)
 271 {
 272   //Read Align Par from CDB
 273   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 274   const Char_t *sel1 = "AlignPar" ;
 275   const Int_t kSize=100;
 276   Char_t  out[kSize];
 277
 278   snprintf(out,kSize,"%s/%s",sel,sel1);
 279   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 280   if (!entry) {
 281     AliError(Form("Failed to get entry: %s",out));
 282     return;
 283   }
 284   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 285   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 286   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 287
 288 }
 289 //_____________________________________________________________________________
 290 void AliTOFAlignment::WriteSimParOnCDB(const Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 291 {
 292   //Write Sim Align Par on CDB
 293   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 294   const Char_t *sel1 = "AlignSimPar" ;
 295   const Int_t kSize=100;
 296   Char_t  out[kSize];
 297   snprintf(out,kSize,"%s/%s",sel,sel1);
 298   AliCDBId idTOFAlign(out,minrun,maxrun);
 299   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 300   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 301   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 302   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 303 }
 304 //_____________________________________________________________________________
 305 void AliTOFAlignment::ReadSimParFromCDB(const Char_t *sel, Int_t nrun){
 306   //Read Sim Align Par from CDB
 307   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 308   const Char_t *sel1 = "AlignSimPar" ;
 309   const Int_t kSize=100;
 310   Char_t  out[kSize];
 311   snprintf(out,kSize,"%s/%s",sel,sel1);
 312   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 313   if (!entry) {
 314     AliError(Form("Failed to get entry: %s",out));
 315     return;
 316   }
 317   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 318   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 319   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 320
 321 }
 322 //_____________________________________________________________________________
 323 void AliTOFAlignment::WriteOnCDBforDC()
 324 {
 325   //Write Align Par on CDB for DC06
 326   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 327   AliCDBId idTOFAlign("TOF/Align/Data",0,0);
 328   AliCDBMetaData *mdTOFAlign = new AliCDBMetaData();
 329   mdTOFAlign->SetComment("Alignment objects for ideal geometry, i.e. applying them to TGeo has to leave geometry unchanged");
 330   mdTOFAlign->SetResponsible("TOF");
 331   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 332   man->Put(fTOFAlignObjArray,idTOFAlign,mdTOFAlign);
 333 }
 334 //_____________________________________________________________________________
 335 void AliTOFAlignment::ReadFromCDBforDC()
 336 {
 337   //Read Sim Align Par from CDB for DC06
 338   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 339   AliCDBEntry *entry = man->Get("TOF/Align/Data",0);
 340   fTOFAlignObjArray=(TObjArray*)entry->GetObject();
 341   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 342   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes from CDB: %d",fNTOFAlignObj));
 343
 344 }
 345
 346 //_____________________________________________________________________________
 347 void AliTOFAlignment::BuildGeomForSurvey()
 348 {
 349
 350   //Generates the ideal TOF structure with four Fiducial Marks in each
 351   //supermodule (two on each z side) in their expected position.
 352   //Make BTOF
 353
 354   fTOFmgr = new TGeoManager("Geom","survey to alignment for TOF");
 355   TGeoMedium *medium = 0;
 356   TGeoVolume *top = fTOFmgr->MakeBox("TOP",medium,1000,1000,1000);
 357   fTOFmgr->SetTopVolume(top);
 358   // make shape components:
 359   // This is the BTOF containing the FTOA
 360   TGeoTrd1 *strd1  = new TGeoTrd1(fgkX1BTOF*0.5,fgkX2BTOF*0.5, fgkYBTOF*0.5,fgkZBTOF*0.5);
 361   TGeoVolume* trd1[18];
 362
 363   // Now four fiducial marks on SM, expressed in local coordinates
 364   // They are positioned at x=+/- 38 cm, y=+/- 457.3 cm, z=11.2 cm
 365
 366   TGeoBBox *fmbox  = new TGeoBBox(1,1,1);
 367   TGeoVolume* fm = new TGeoVolume("FM",fmbox);
 368   fm->SetLineColor(2);
 369
 370
 371   TGeoTranslation* mAtr = new TGeoTranslation("mAtr",-fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM);
 372   TGeoTranslation* mBtr = new TGeoTranslation("mBtr",fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM );
 373   TGeoTranslation* mCtr = new TGeoTranslation("mCtr",fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM );
 374   TGeoTranslation* mDtr = new TGeoTranslation("mDtr",-fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM );
 375
 376   // position all this stuff in the global ALICE frame
 377
 378   const Int_t kSize=100;
 379   char name[kSize];
 380   Double_t smX = 0.;
 381   Double_t smY = 0.;
 382   Double_t smZ = 0.;
 383   Float_t  smR = fgkRorigTOF;
 384   for (Int_t iSM = 0; iSM < 18; iSM++) {
 385     Int_t mod = iSM + 13;
 386     if (mod > 17) mod -= 18;
 387     snprintf(name,kSize, "BTOF%d",mod);
 388     trd1[iSM] = new TGeoVolume(name,strd1);
 389     Float_t phi  = iSM * 20.;
 390     Float_t phi2 = 270 + phi;
 391     if (phi2 >= 360.) phi2 -= 360.;
 392     smX =  TMath::Sin(phi*TMath::Pi()/180.)*smR;
 393     smY = -TMath::Cos(phi*TMath::Pi()/180.)*smR;
 394     smZ = 0.;
 395     TGeoRotation* bTOFRot = new TGeoRotation("bTOFRot",phi,90,0.);
 396     TGeoCombiTrans trans = *(new TGeoCombiTrans(smX,smY,smZ, bTOFRot));
 397     TGeoMatrix* id = new TGeoHMatrix();
 398     TGeoHMatrix  transMat = *id * trans;
 399     TGeoHMatrix  *smTrans = new TGeoHMatrix(transMat);
 400
 401     trd1[iSM]->AddNode(fm,1,mAtr);        //place FM in BTOF
 402     trd1[iSM]->AddNode(fm,2,mBtr);
 403     trd1[iSM]->AddNode(fm,3,mCtr);
 404     trd1[iSM]->AddNode(fm,4,mDtr);
 405     top->AddNode(trd1[iSM],1,smTrans);    //place BTOF_iSM in ALICE
 406     trd1[iSM]->SetVisDaughters();
 407     trd1[iSM]->SetLineColor(iSM);         //black
 408
 409   }
 410
 411   fTOFmgr->CloseGeometry();
 412   fTOFmgr->GetTopVolume()->Draw();
 413   fTOFmgr->SetVisOption(0);
 414   fTOFmgr->SetVisLevel(6);
 415
 416   // Now Store the "Ideal"  Global Matrices (local to global) for later use
 417
 418   for (Int_t iSM = 0; iSM < 18; iSM++) {
 419
 420     snprintf(name,kSize, "TOP_1/BTOF%d_1", iSM);
 421     printf("\n\n*****************  TOF SuperModule:  %s ****************** \n",name);
 422     TGeoPhysicalNode* pn3 = fTOFmgr->MakePhysicalNode(name);
 423     fTOFMatrixId[iSM] = pn3->GetMatrix(); //save "ideal" global matrix
 424     printf("\n\n***************  The Ideal Matrix in GRS *****************\n");
 425     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 426
 427   }
 428 }
 429
 430 //_____________________________________________________________________________
 431 void AliTOFAlignment::InsertMisAlignment(Float_t * const mis)
 432 {
 433   // Now Apply the Displacements and store the misaligned FM positions...
 434   //
 435   //
 436
 437   Double_t lA[3]={-fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM};
 438   Double_t lB[3]={fgkXFM, -fgkYFM ,fgkZFM};
 439   Double_t lC[3]={fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM};
 440   Double_t lD[3]={-fgkXFM, fgkYFM ,fgkZFM};
 441
 442   const Int_t kSize=16;
 443   char name[kSize];
 444
 445   for(Int_t iSM=0;iSM<18;iSM++){
 446     snprintf(name,kSize, "TOP_1/BTOF%d_1", iSM);
 447      fTOFmgr->cd(name);
 448      printf("\n\n******Misaligning TOF SuperModule ************** %s \n",name);
 449
 450     // ************* get ideal global matrix *******************
 451     TGeoHMatrix g3 = *fTOFmgr->GetCurrentMatrix();
 452     AliInfo(Form("This is the ideal global trasformation of SM %i",iSM));
 453     g3.Print(); // g3 is the local(BTOF) to global (ALICE) matrix and is the same of fTOFMatrixId
 454     TGeoNode* n3 = fTOFmgr->GetCurrentNode();
 455     TGeoMatrix* l3 = n3->GetMatrix();
 456
 457     Double_t gA[3], gB[3], gC[3], gD[3]; // ideal global FM point coord.
 458     g3.LocalToMaster(lA,gA);
 459     g3.LocalToMaster(lB,gB);
 460     g3.LocalToMaster(lC,gC);
 461     g3.LocalToMaster(lD,gD);
 462
 463     //  We apply a delta transformation to the surveyed vol to represent
 464     //  its real position, given below by ng3 nl3, which differs from its
 465     //  ideal position saved above in g3 and l3
 466
 467     //we have to express the displacements as regards the old local RS (non misaligned BTOF)
 468     Double_t dx     = mis[0]; // shift along x
 469     Double_t dy     = mis[1]; // shift along y
 470     Double_t dz     = mis[2]; // shift along z
 471     Double_t dphi   = mis[3]; // rot around z
 472     Double_t dtheta = mis[4]; // rot around x'
 473     Double_t dpsi   = mis[5]; // rot around z''
 474
 475     TGeoRotation* rrot = new TGeoRotation("rot",dphi,dtheta,dpsi);
 476     TGeoCombiTrans localdelta = *(new TGeoCombiTrans(dx,dy,dz, rrot));
 477     AliInfo(Form("This is the local delta trasformation for SM %i \n",iSM));
 478     localdelta.Print();
 479     TGeoHMatrix nlocal = *l3 * localdelta;
 480     TGeoHMatrix* nl3 = new TGeoHMatrix(nlocal); // new matrix, representing real position (from new local mis RS to the global one)
 481
 482     TGeoPhysicalNode* pn3 = fTOFmgr->MakePhysicalNode(name);
 483
 484     pn3->Align(nl3);
 485
 486     TGeoHMatrix* ng3 = pn3->GetMatrix(); //"real" global matrix, what survey sees
 487     printf("\n\n*************  The Misaligned Matrix in GRS **************\n");
 488     ng3->Print();
 489     Double_t ngA[3], ngB[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 490     ng3->LocalToMaster(lA,ngA);
 491     ng3->LocalToMaster(lB,ngB);
 492     ng3->LocalToMaster(lC,ngC);
 493     ng3->LocalToMaster(lD,ngD);
 494
 495     for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 496       fCombFMData[iSM*4][2*coord]=ngA[coord];
 497       fCombFMData[iSM*4][2*coord+1]=1;
 498       fCombFMData[iSM*4+1][2*coord]=ngB[coord];
 499       fCombFMData[iSM*4+1][2*coord+1]=1;
 500       fCombFMData[iSM*4+2][2*coord]=ngC[coord];
 501       fCombFMData[iSM*4+2][2*coord+1]=1;
 502       fCombFMData[iSM*4+3][2*coord]=ngD[coord];
 503       fCombFMData[iSM*4+3][2*coord+1]=1;
 504       }
 505     }
 506
 507 }
 508
 509 //____________________________________________________________________________
 510 void AliTOFAlignment::WriteCombData(const Char_t *nomefile, Int_t option)
 511 {
 512   // 1 for simulated data; 0 for data from survey file
 513   // write combined data on a file
 514   //
 515
 516   FILE *data;
 517   /* Open file in text mode: */
 518   if( (data = fopen( nomefile, "w+t" )) != NULL ){
 519     if (option==1){
 520       fprintf( data, "simulated data\n" );} else {
 521         fprintf( data, "survey data\n" );}
 522     if (option==1){
 523       fprintf( data, "data from InsertMisAlignmentBTOF method\n");}
 524     else {fprintf( data, "real survey data from text file (coordinate in global RS)\n");}
 525     fprintf( data, "Point Name,XPH,YPH,ZPH,PrecisionX(mm),PrecisionY(mm),PrecisionZ(mm)\n");
 526     fprintf( data, "> Data:\n");
 527     for(Int_t i=0;i<72;i++){
 528       if (fCombFMData[i][0]!=0){
 529         fprintf( data, "SM%02iFM%i %f %f %f M Y %f %f %f\n", (i-i%4)/4, i%4, fCombFMData[i][0],fCombFMData[i][2],fCombFMData[i][4],fCombFMData[i][1]*10,fCombFMData[i][3]*10,fCombFMData[i][5]*10);
 530       }
 531     }
 532     fclose( data );
 533    }
 534   else{
 535     printf(  "Problem opening the file\n" );
 536   }
 537
 538   return;
 539 }
 540
 541 //____________________________________________________________________________
 542 void AliTOFAlignment::WriteSimSurveyData(const Char_t *nomefile)
 543 {
 544   // write sim data in standard format
 545   //
 546   //
 547
 548   FILE *data;
 549   /* Open file in text mode: */
 550   if( (data = fopen( nomefile, "w+t" )) != NULL )
 551    {
 552       fprintf( data, "> Title:\n" );
 553       fprintf( data, "simulated data\n" );
 554       fprintf( data, "> Date:\n" );
 555       fprintf( data, "24.09.2007\n" );
 556       fprintf( data, "> Subdetector:\n" );
 557       fprintf( data, "TOF\n" );
 558       fprintf( data, "> Report URL:\n" );
 559       fprintf( data, "https://edms.cern.ch/document/835615\n" );
 560       fprintf( data, "> Version:\n" );
 561       fprintf( data, "1\n");
 562       fprintf( data, "> General Observations:\n");
 563       fprintf( data, "data from InsertMisAlignmentBTOF method\n");
 564       fprintf( data, "> Coordinate System:\n");
 565       fprintf( data, "\\ALICEPH\n");
 566       fprintf( data, "> Units:\n");
 567       fprintf( data, "cm\n");
 568       fprintf( data, "> Nr Columns:\n");
 569       fprintf( data, "9\n");
 570       fprintf( data, "> Column Names:\n");
 571       fprintf( data, "Point Name,XPH,YPH,ZPH,Point Type,Target Used,PrecisionX(mm),PrecisionY(mm),PrecisionZ(mm)\n");
 572       fprintf( data, "> Data:\n");
 573       for(Int_t i=0;i<72;i++)
 574         if (fCombFMData[i][0]!=0)
 575           fprintf( data, "SM%02iFM%i %f %f %f M Y %f %f %f\n", (i-i%4)/4, i%4, fCombFMData[i][0],fCombFMData[i][2],fCombFMData[i][4],fCombFMData[i][1],fCombFMData[i][3],fCombFMData[i][5]);
 576
 577        fclose( data );
 578    }
 579    else
 580      printf(  "Problem opening the file\n" );
 581 }
 582
 583 //____________________________________________________________________________
 584 void AliTOFAlignment::MakeDefData(const Int_t nf,TString namefiles[])
 585 {
 586   //this method combines survey data from different files (namefiles[])
 587   //
 588   //
 589
 590   Float_t data[72][6][100];
 591   for (Int_t i=0;i<72;i++)
 592     for (Int_t j=0; j<6; j++)
 593       for(Int_t k=0; k<100; k++)
 594         data[i][j][k]=0;
 595   Int_t nfm=0;
 596   Int_t nsm=0;
 597   Long64_t totdata[72]={0};
 598
 599   for (Int_t ii=0;ii<nf; ii++)
 600     {
 601       AliSurveyObj *so = new AliSurveyObj();
 602       const Char_t *nome=namefiles[ii];
 603       so->FillFromLocalFile(nome);
 604       TObjArray *points = so->GetData();
 605       Int_t nSurveyPoint=points->GetEntries();
 606       for(Int_t jj=0;jj<nSurveyPoint;jj++){
 607         const char* pointName= ((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetPointName().Data();
 608         nfm=atoi(&pointName[6]);
 609         nsm=atoi(&pointName[2]);
 610         data[nsm*4+nfm][0][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetX();
 611         data[nsm*4+nfm][2][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetY();
 612         data[nsm*4+nfm][4][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetZ();
 613         data[nsm*4+nfm][1][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetPrecisionX();
 614         data[nsm*4+nfm][3][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetPrecisionY();
 615         data[nsm*4+nfm][5][totdata[nsm*4+nfm]]=((AliSurveyPoint *) points->At(jj))->GetPrecisionZ();
 616         totdata[nsm*4+nfm]=totdata[nsm*4+nfm]+1;
 617       }
 618       delete so;
 619     }
 620
 621
 622   for(Int_t i=0; i<72 ;i++){
 623     Float_t numx=0, numy=0,numz=0, comodox=0, comodoy=0, comodoz=0,denx=0, deny=0, denz=0;
 624     if(totdata[i]!=0){
 625       for(Int_t j=0; j<totdata[i]; j++){
 626         comodox=1/(data[i][1][j]/10*data[i][1][j]/10);//precision in mm, position in cm
 627         numx=numx+data[i][0][j]*comodox;
 628         denx=denx+comodox;
 629         comodoy=1/(data[i][3][j]/10*data[i][3][j]/10);
 630         numy=numy+data[i][2][j]*comodoy;
 631         deny=deny+comodoy;
 632         comodoz=1/(data[i][5][j]/10*data[i][5][j]/10);
 633         numz=numz+data[i][4][j]*comodoz;
 634         denz=denz+comodoz;
 635         }
 636       fCombFMData[i][1]=TMath::Sqrt(1/denx); //error for x position
 637       fCombFMData[i][3]=TMath::Sqrt(1/deny); //error for y position
 638       fCombFMData[i][5]=TMath::Sqrt(1/denz); //error for z position
 639       fCombFMData[i][0]=numx/denx;           //combined survey data for x position of FM
 640       fCombFMData[i][2]=numy/deny;           //combined survey data for y position of FM
 641       fCombFMData[i][4]=numz/denz;           //combined survey data for z position of FM
 642       } else continue;
 643     }
 644
 645   for(Int_t i=0;i<72;i++)
 646     if (fCombFMData[i][0]!=0){
 647       fNFMforSM[(i-i%4)/4][i%4]=1;
 648       fNFMforSM[(i-i%4)/4][4]=fNFMforSM[(i-i%4)/4][4]+1;
 649     }
 650 }
 651
 652 //_____________________________________________________________________________
 653 void AliTOFAlignment::ReadSurveyDataAndAlign(){
 654   //
 655   // read the survey data and, if we know the positions of at least 3 FM
 656   //for a SM, call the right Alignement procedure
 657
 658   fTOFAlignObjArray = new TObjArray(kMaxAlignObj);
 659
 660   Float_t deltaFM0=0, deltaFM1=0, deltaFM2=0, deltaFM3=0;
 661
 662   for(Int_t i=0; i<18; i++){
 663     switch(fNFMforSM[i][4]){
 664     case 0:
 665       printf("we don't know the position of any FM of SM %i\n",i);
 666       break;
 667     case 1:
 668       printf("we know the position of only one FM for SM %i\n",i);
 669
 670       break;
 671     case 2:
 672       printf("we know the position of only 2 FM for SM %i\n",i);
 673
 674       break;
 675     case 3:
 676       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][2]==1){
 677         printf("we know the position of FM A B C for SM %i\n",i);
 678         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(i);};
 679
 680
 681       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 682         printf("we know the position of FM A B D for SM %i\n",i);
 683         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(i);};
 684
 685
 686       if (fNFMforSM[i][0]==1 && fNFMforSM[i][2]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 687         printf("we know the position of FM A C D for SM %i\n",i);
 688         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(i);};
 689
 690
 691       if (fNFMforSM[i][1]==1 && fNFMforSM[i][2]==1 && fNFMforSM[i][3]==1){
 692         printf("we know the position of FM B C D for SM %i\n",i);
 693         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(i);};
 694
 695
 696       break;
 697     case 4:
 698       printf("we know the position of all the 4 FM for SM %i\n",i);
 699       //check the precision of the measurement
 700
 701       deltaFM0=fCombFMData[i*4][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][0])+fCombFMData[i*4][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][2])+fCombFMData[i*4][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4][4]);
 702       deltaFM1=fCombFMData[i*4+1][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][0])+fCombFMData[i*4+1][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][2])+fCombFMData[i*4+1][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+1][4]);
 703       deltaFM2=fCombFMData[i*4+2][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][0])+fCombFMData[i*4+2][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][2])+fCombFMData[i*4+2][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+2][4]);
 704       deltaFM3=fCombFMData[i*4+3][1]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][0])+fCombFMData[i*4+3][3]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][2])+fCombFMData[i*4+3][5]/TMath::Abs(fCombFMData[i*4+3][4]);
 705
 706       //to AlignFromSurvey we use the 3 FM whose positions are known with greatest precision
 707       if(deltaFM0>=deltaFM1 && deltaFM0>=deltaFM2 && deltaFM0>=deltaFM3){
 708         printf("to Align we use FM B,C,D");
 709         AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(i);} else
 710           if(deltaFM1>=deltaFM0 && deltaFM1>=deltaFM2 && deltaFM1>=deltaFM3){
 711            printf("to Align we use FM A,C,D");
 712            AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(i);} else
 713              if(deltaFM2>=deltaFM0 && deltaFM2>=deltaFM1 && deltaFM2>=deltaFM3){
 714                printf("to Align we use FM A,B,D");
 715                AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(i);} else{
 716                  printf("to Align we use FM A,B,C");
 717                  AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(i);}
 718
 719       break;
 720     }
 721
 722   }
 723
 724     // saving TOF AligObjs from survey on a file, for the moment..
 725   fNTOFAlignObj=fTOFAlignObjArray->GetEntries();
 726   AliInfo(Form("Number of Alignable Volumes: %d",fNTOFAlignObj));
 727   TFile f("TOFAlignFromSurvey.root","RECREATE");
 728   f.cd();
 729   f.WriteObject(fTOFAlignObjArray,"TOFAlignObjs","kSingleKey");
 730   f.Close();
 731
 732
 733 }
 734
 735 //_____________________________________________________________________________
 736 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABC(Int_t iSM)
 737 {
 738
 739   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 740   //Alignment Objects.
 741   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 742   //we use FM A,B,C
 743
 744     Double_t ngA[3], ngB[3], ngC[3]; // real FM point coord., global RS
 745     // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 746       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 747       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 748       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
 749       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
 750       }
 751
 752     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 753
 754     // From the real fiducial marks coordinates derive back the
 755     // new global position of the surveyed volume
 756     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 757
 758     Double_t ab[3], bc[3], n[3];
 759     Double_t plane[4], s=1.;
 760
 761     // first vector on the plane of the fiducial marks
 762     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 763       ab[i] = (ngB[i] - ngA[i]);
 764     }
 765
 766     // second vector on the plane of the fiducial marks
 767     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 768       bc[i] = (ngC[i] - ngB[i]);
 769     }
 770
 771     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
 772     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
 773     n[0] = (ab[1] * bc[2] - ab[2] * bc[1]);
 774     n[1] = (ab[2] * bc[0] - ab[0] * bc[2]);
 775     n[2] = (ab[0] * bc[1] - ab[1] * bc[0]);
 776
 777     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
 778     if(sizen>1.e-8){
 779       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
 780     }else{
 781       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
 782     }
 783
 784     // plane expressed in the hessian normal form, see:
 785     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
 786     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
 787     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
 788
 789     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 790       plane[i] = n[i] * s;
 791     }
 792     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
 793
 794     // The center of the square with fiducial marks as corners
 795     // as the middle point of one diagonal - md
 796     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
 797
 798     Double_t orig[3], md[3];
 799     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 800       md[i] = (ngA[i] + ngC[i]) * 0.5;
 801     }
 802
 803     // The center of the box, gives the global translation
 804     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 805       orig[i] = md[i] - plane[i]*fgkZFM;
 806     }
 807
 808     // get local directions needed to write the global rotation matrix
 809     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
 810     Double_t sx = TMath::Sqrt(ab[0]*ab[0] + ab[1]*ab[1] + ab[2]*ab[2]);
 811
 812
 813     if(sx>1.e-8){
 814       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 815         ab[i] /= sx;
 816       }
 817     }
 818     Double_t sy = TMath::Sqrt(bc[0]*bc[0] + bc[1]*bc[1] + bc[2]*bc[2]);
 819     if(sy>1.e-8){
 820       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 821         bc[i] /= sy;
 822       }
 823     }
 824     Double_t rot[9] = {ab[0],bc[0],plane[0],ab[1],bc[1],plane[1],ab[2],bc[2],plane[2]}; // the rotation matrix
 825     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey
 826     TGeoHMatrix ng;
 827     ng.SetTranslation(orig);
 828     ng.SetRotation(rot);
 829     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 830     ng.Print();
 831
 832     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
 833     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
 834
 835     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
 836     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 837
 838     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
 839     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
 840     gdelta.Print();
 841
 842     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
 843     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 844     gdelta.Print(); //this is the global delta trasformation
 845
 846     // Now Write the Alignment Objects....
 847     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
 848     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 849     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
 850     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
 851     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
 852     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 853
 854   }
 855
 856
 857 //_____________________________________________________________________________
 858 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyABD(Int_t iSM)
 859 {
 860
 861   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 862   //Alignment Objects.
 863   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 864   //we use FM A,B,D
 865
 866   Double_t ngA[3], ngB[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 867
 868    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 869       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 870       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 871       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
 872       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
 873       }
 874
 875     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 876
 877     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
 878     // new global position of the surveyed volume
 879     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 880
 881     Double_t ab[3], ad[3], n[3];
 882     Double_t plane[4], s=1.;
 883
 884     // first vector on the plane of the fiducial marks
 885     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 886       ab[i] = (ngB[i] - ngA[i]);
 887     }
 888
 889     // second vector on the plane of the fiducial marks
 890     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 891       ad[i] = (ngD[i] - ngA[i]);
 892     }
 893
 894     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
 895     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
 896     n[0] = (ab[1] * ad[2] - ab[2] * ad[1]);
 897     n[1] = (ab[2] * ad[0] - ab[0] * ad[2]);
 898     n[2] = (ab[0] * ad[1] - ab[1] * ad[0]);
 899
 900     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
 901     if(sizen>1.e-8){
 902       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
 903     }else{
 904       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
 905     }
 906
 907     // plane expressed in the hessian normal form, see:
 908     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
 909     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
 910     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
 911
 912     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 913       plane[i] = n[i] * s;
 914     }
 915     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
 916
 917     // The center of the square with fiducial marks as corners
 918     // as the middle point of one diagonal - md
 919     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
 920
 921     Double_t orig[3], md[3];
 922     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 923       md[i] = (ngB[i] + ngD[i]) * 0.5;
 924     }
 925
 926     // The center of the box, gives the global translation
 927     for(Int_t i=0;i<3;i++){
 928       orig[i] = md[i] - plane[i]*fgkZFM;
 929     }
 930
 931     // get local directions needed to write the global rotation matrix
 932     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
 933     Double_t sx = TMath::Sqrt(ab[0]*ab[0] + ab[1]*ab[1] + ab[2]*ab[2]);
 934     if(sx>1.e-8){
 935       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 936         ab[i] /= sx;
 937       }
 938     }
 939     Double_t sy = TMath::Sqrt(ad[0]*ad[0] + ad[1]*ad[1] + ad[2]*ad[2]);
 940     if(sy>1.e-8){
 941       for(Int_t i=0;i<3;i++){
 942         ad[i] /= sy;
 943       }
 944     }
 945     Double_t rot[9] = {ab[0],ad[0],plane[0],ab[1],ad[1],plane[1],ab[2],ad[2],plane[2]};
 946     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
 947     TGeoHMatrix ng;
 948     ng.SetTranslation(orig);
 949     ng.SetRotation(rot);
 950     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 951     ng.Print();
 952
 953     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
 954     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
 955
 956     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
 957     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
 958
 959     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
 960     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
 961     gdelta.Print();
 962
 963     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
 964     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
 965     gdelta.Print();  //global delta trasformation
 966
 967     // Now Write the Alignment Objects....
 968     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
 969     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
 970     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
 971     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
 972     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
 973     fTOFAlignObjArray->Add(o);
 974
 975   }
 976 //_____________________________________________________________________________
 977 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyACD(Int_t iSM)
 978 {
 979   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
 980   //Alignment Objects.
 981   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
 982   //we use FM A,C,D
 983
 984
 985     Double_t ngA[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
 986
 987    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
 988       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
 989       ngA[coord]=   fCombFMData[iSM*4][coord*2];
 990       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
 991       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
 992       }
 993
 994     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
 995
 996     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
 997     // new global position of the surveyed volume
 998     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
 999
1000     Double_t cd[3], ad[3], n[3];
1001     Double_t plane[4], s=1.;
1002
1003     // first vector on the plane of the fiducial marks
1004     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1005       cd[i] = (ngC[i] - ngD[i]);
1006     }
1007
1008     // second vector on the plane of the fiducial marks
1009     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1010       ad[i] = (ngD[i] - ngA[i]);
1011     }
1012
1013     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
1014     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
1015     n[0] = (ad[1] * cd[2] - ad[2] * cd[1]);
1016     n[1] = (ad[2] * cd[0] - ad[0] * cd[2]);
1017     n[2] = (ad[0] * cd[1] - ad[1] * cd[0]);
1018
1019     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
1020     if(sizen>1.e-8){
1021       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
1022     }else{
1023       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
1024     }
1025
1026     // plane expressed in the hessian normal form, see:
1027     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
1028     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
1029     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
1030
1031     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1032       plane[i] = n[i] * s;
1033     }
1034     plane[3] = ( plane[0] * ngA[0] + plane[1] * ngA[1] + plane[2] * ngA[2] );
1035
1036     // The center of the square with fiducial marks as corners
1037     // as the middle point of one diagonal - md
1038     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
1039
1040     Double_t orig[3], md[3];
1041     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1042       md[i] = (ngA[i] + ngC[i]) * 0.5;
1043     }
1044
1045     // The center of the box, gives the global translation
1046     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1047       orig[i] = md[i] + plane[i]*fgkZFM;
1048     }
1049
1050     // get local directions needed to write the global rotation matrix
1051     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
1052     Double_t sx = TMath::Sqrt(ad[0]*ad[0] + ad[1]*ad[1] + ad[2]*ad[2]);
1053     if(sx>1.e-8){
1054       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1055         ad[i] /= sx;
1056       }
1057     }
1058     Double_t sy = TMath::Sqrt(cd[0]*cd[0] + cd[1]*cd[1] + cd[2]*cd[2]);
1059     if(sy>1.e-8){
1060       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1061         cd[i] /= sy;
1062       }
1063     }
1064     Double_t rot[9] = {cd[0],ad[0],-plane[0],cd[1],ad[1],-plane[1],cd[2],ad[2],-plane[2]};
1065     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
1066     TGeoHMatrix ng;
1067     ng.SetTranslation(orig);
1068     ng.SetRotation(rot);
1069     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1070     ng.Print();
1071
1072     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
1073     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
1074
1075     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
1076     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
1077
1078     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
1079     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
1080     gdelta.Print();
1081
1082     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
1083     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1084     gdelta.Print(); //global delta trasformation
1085
1086     // Now Write the Alignment Objects....
1087     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
1088     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
1089     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
1090     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
1091     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
1092     fTOFAlignObjArray->Add(o);
1093   }
1094
1095 //___________________________________________________________________________
1096 void AliTOFAlignment::AlignFromSurveyBCD(Int_t iSM)
1097 {
1098   //From Survey data, derive the needed transformations to get the
1099   //Alignment Objects.
1100   //Again, highly "inspired" to Raffaele's example...
1101   //we use FM B,C,D
1102
1103     Double_t ngB[3], ngC[3], ngD[3];// real FM point coord., global RS
1104
1105
1106    // Get the 'realistic' input from the Survey Matrix
1107       for(Int_t coord=0;coord<3;coord++){
1108       ngB[coord]=   fCombFMData[iSM*4+1][coord*2];
1109       ngC[coord]=   fCombFMData[iSM*4+2][coord*2];
1110       ngD[coord]=   fCombFMData[iSM*4+3][coord*2];
1111       }
1112
1113     printf("\n\n******Survey analysis for TOF SuperModule ************** %i \n",iSM);
1114
1115     // From the new fiducial marks coordinates derive back the
1116     // new global position of the surveyed volume
1117     //*** What follows is the actual survey-to-alignment procedure
1118
1119     Double_t cd[3], bc[3], n[3];
1120     Double_t plane[4], s=1.;
1121
1122     // first vector on the plane of the fiducial marks
1123     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1124       cd[i] = (ngC[i] - ngD[i]);
1125     }
1126
1127     // second vector on the plane of the fiducial marks
1128     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1129       bc[i] = (ngC[i] - ngB[i]);
1130     }
1131
1132     // vector normal to the plane of the fiducial marks obtained
1133     // as cross product of the two vectors on the plane d0^d1
1134     n[0] = (bc[1] * cd[2] - bc[2] * cd[1]);
1135     n[1] = (bc[2] * cd[0] - bc[0] * cd[2]);
1136     n[2] = (bc[0] * cd[1] - bc[1] * cd[0]);
1137
1138     Double_t sizen = TMath::Sqrt( n[0]*n[0] + n[1]*n[1] + n[2]*n[2] );
1139     if(sizen>1.e-8){
1140       s = Double_t(1.)/sizen ; //normalization factor
1141     }else{
1142       AliInfo("Problem in normalizing the vector");
1143     }
1144
1145     // plane expressed in the hessian normal form, see:
1146     // http://mathworld.wolfram.com/HessianNormalForm.html
1147     // the first three are the coordinates of the orthonormal vector
1148     // the fourth coordinate is equal to the distance from the origin
1149
1150     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1151       plane[i] = n[i] * s;
1152     }
1153     plane[3] = ( plane[0] * ngB[0] + plane[1] * ngB[1] + plane[2] * ngB[2] );
1154
1155     // The center of the square with fiducial marks as corners
1156     // as the middle point of one diagonal - md
1157     // Used below to get the center - orig - of the surveyed box
1158
1159     Double_t orig[3], md[3];
1160     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1161       md[i] = (ngB[i] + ngD[i]) * 0.5;
1162     }
1163
1164     // The center of the box, gives the global translation
1165     for(Int_t i=0;i<3;i++){
1166       orig[i] = md[i] + plane[i]*fgkZFM;
1167     }
1168
1169     // get local directions needed to write the global rotation matrix
1170     // for the surveyed volume by normalising vectors ab and bc
1171     Double_t sx = TMath::Sqrt(cd[0]*cd[0] + cd[1]*cd[1] + cd[2]*cd[2]);
1172     if(sx>1.e-8){
1173       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1174         cd[i] /= sx;
1175       }
1176     }
1177     Double_t sy = TMath::Sqrt(bc[0]*bc[0] + bc[1]*bc[1] + bc[2]*bc[2]);
1178     if(sy>1.e-8){
1179       for(Int_t i=0;i<3;i++){
1180         bc[i] /= sy;
1181       }
1182     }
1183     Double_t rot[9] = {cd[0],bc[0],-plane[0],cd[1],bc[1],-plane[1],cd[2],bc[2],-plane[2]};
1184     // the Aligned matrix for the current TOF SM in the Global RS, as derived from Survey:
1185     TGeoHMatrix ng;
1186     ng.SetTranslation(orig);
1187     ng.SetRotation(rot);
1188     printf("\n\n**** The Misaligned Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1189     ng.Print();
1190
1191     // Calculate the delta transformation wrt Ideal geometry
1192     // (Should be gdelta.rot ==I and gdelta.tr=0 if no misalignment is applied.)
1193
1194     printf("\n\n**** The ideal matrix ***\n");
1195     fTOFMatrixId[iSM]->Print();
1196
1197     TGeoHMatrix gdelta =fTOFMatrixId[iSM]->Inverse();
1198     printf("\n\n**** The inverse of the ideal matrix ***\n");
1199     gdelta.Print();
1200
1201     gdelta.MultiplyLeft(&ng);
1202     printf("\n\n**** The Delta Matrix in GRS, as from Survey data ***\n");
1203     gdelta.Print(); //global delta trasformation
1204
1205     // Now Write the Alignment Objects....
1206     Int_t index=0; //let all SM modules have index=0
1207     AliGeomManager::ELayerID layer = AliGeomManager::kInvalidLayer;
1208     UShort_t dvoluid = AliGeomManager::LayerToVolUID(layer,index); //dummy vol id
1209     TString symname(Form("TOF/sm%02d",iSM));
1210     AliAlignObjMatrix* o = new AliAlignObjMatrix(symname.Data(),dvoluid,gdelta,kTRUE);
1211     fTOFAlignObjArray->Add(o);
1212   }
1213
1214