TOF/AliTOFtrackerMI.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 //                                                                 //
  18 //   AliTOFtracker Class                                           //
  19 //   Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters   //
  20 //   and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters   //
  21 //                                                                 //
  22 //-----------------------------------------------------------------//
  23
  24 #include <Rtypes.h>
  25
  26 #include "TClonesArray.h"
  27 #include "TObjArray.h"
  28 #include "TTree.h"
  29 #include "TTreeStream.h"
  30
  31 #include "AliESDEvent.h"
  32 #include "AliESDtrack.h"
  33 #include "AliESDpid.h"
  34
  35 #include "AliTOFRecoParam.h"
  36 #include "AliTOFReconstructor.h"
  37 #include "AliTOFcluster.h"
  38 #include "AliTOFGeometry.h"
  39 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  40 #include "AliTOFtrack.h"
  41
  42 #include "AliMathBase.h"
  43
  44 class TGeoManager;
  45
  46 extern TGeoManager *gGeoManager;
  47
  48 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
  52   fkRecoParam(0x0),
  53   fGeom(0x0),
  54   fN(0),
  55   fNseeds(0),
  56   fNseedsTOF(0),
  57   fngoodmatch(0),
  58   fnbadmatch(0),
  59   fnunmatch(0),
  60   fnmatch(0),
  61   fR(379.),
  62   fTOFHeigth(15.3),
  63   fdCut(3.),
  64   fDx(1.5),
  65   fDy(0),
  66   fDz(0),
  67   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  68   fSeeds(new TObjArray(100)),
  69   fDebugStreamer(0x0)
  70  {
  71   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  72
  73    for (Int_t ii=0; ii<kMaxCluster; ii++) fClusters[ii]=0x0;
  74
  75    fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  76    fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  77    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  78 }
  79
  80 //_____________________________________________________________________________
  81 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
  82   //
  83   // Destructor
  84   //
  85   if (fDebugStreamer) {
  86     //fDebugStreamer->Close();
  87     delete fDebugStreamer;
  88   }
  89   delete fkRecoParam;
  90   delete fGeom;
  91   if (fTracks){
  92     fTracks->Delete();
  93     delete fTracks;
  94     fTracks=0x0;
  95   }
  96   if (fSeeds){
  97     fSeeds->Delete();
  98     delete fSeeds;
  99     fSeeds=0x0;
 100   }
 101
 102   if (fClusters) {
 103     for (Int_t ii=0; ii<kMaxCluster; ii++)
 104       if (fClusters[ii]) fClusters[ii]->Delete();
 105   }
 106
 107 }
 108 //_____________________________________________________________________________
 109 void AliTOFtrackerMI::GetPidSettings(AliESDpid *esdPID) {
 110   //
 111   // Sets TOF resolution from RecoParams
 112   //
 113   if (fkRecoParam)
 114     esdPID->GetTOFResponse().SetTimeResolution(fkRecoParam->GetTimeResolution());
 115   else
 116     AliWarning("fkRecoParam not yet set; cannot set PID settings");
 117 }
 118
 119 //_____________________________________________________________________________
 120 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent * const event) {
 121   //
 122   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 123   //
 124
 125   // initialize RecoParam for current event
 126   AliDebug(1,"Initializing params for TOF");
 127
 128   fkRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 129
 130   if (fkRecoParam == 0x0) {
 131     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 132   }
 133   //fkRecoParam->Dump();
 134   //if(fkRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fkRecoParam=fkRecoParam->GetPbPbparam();
 135   //fkRecoParam->PrintParameters();
 136
 137   //Initialise some counters
 138
 139   fNseeds=0;
 140   fNseedsTOF=0;
 141   fngoodmatch=0;
 142   fnbadmatch=0;
 143   fnunmatch=0;
 144   fnmatch=0;
 145
 146   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 147   fNseeds = ntrk;
 148
 149   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 150   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++)
 151     fSeeds->AddLast(event->GetTrack(i));
 152
 153   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 154   CollectESD();
 155
 156   //First Step with Strict Matching Criterion
 157   //MatchTracks(kFALSE);
 158
 159   //Second Step with Looser Matching Criterion
 160   //MatchTracks(kTRUE);
 161   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 162   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 163
 164   AliInfo(Form("Number of matched tracks = %d (good = %d, bad = %d)",fnmatch,fngoodmatch,fnbadmatch));
 165
 166   //Update the matched ESD tracks
 167
 168   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 169     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 170     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 171
 172     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 173       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 174       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 175       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 176         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 177         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 178         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 179         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 180         t->SetTOFLabel(tlab);
 181
 182         // Check done:
 183         //       by calling the AliESDtrack::UpdateTrackParams,
 184         //       the current track parameters are changed
 185         //       and it could cause refit problems.
 186         //       We need to update only the following track parameters:
 187         //            the track length and expected times.
 188         //       Removed AliESDtrack::UpdateTrackParams call
 189         //       Called AliESDtrack::SetIntegratedTimes(...) and
 190         //       AliESDtrack::SetIntegratedLength() routines.
 191         /*
 192         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 193         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 194         delete track;
 195         */
 196
 197         Double_t times[10]; seed->GetIntegratedTimes(times);
 198         t->SetIntegratedTimes(times);
 199         t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 200         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 201         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 202         t->SetTOFDeltaBC(seed->GetTOFDeltaBC());
 203         t->SetTOFL0L1(seed->GetTOFL0L1());
 204         //
 205         // Make attention, please:
 206         //      AliESDtrack::fTOFInfo array does not be stored in the AliESDs.root file
 207         //      it is there only for a check during the reconstruction step.
 208         Float_t info[10];
 209         seed->GetTOFInfo(info);
 210         t->SetTOFInfo(info);
 211       }
 212     }
 213   }
 214
 215
 216   //Make TOF PID
 217
 218   fSeeds->Clear();
 219   fTracks->Delete();
 220   return 0;
 221
 222 }
 223 //_________________________________________________________________________
 224 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 225    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 226
 227   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 228   Int_t c0=0;
 229   Int_t c1=0;
 230   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 231
 232     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 233     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 234
 235     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 236     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 237
 238     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 239     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 240          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 241       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 242         track->SetSeedIndex(i);
 243         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 244         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 245         fNseedsTOF++;
 246         c0++;
 247         delete track;
 248       }
 249     }
 250
 251     // Propagate the rest of TPCbp
 252     else {
 253       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) { // temporary solution
 254         track->SetSeedIndex(i);
 255         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 256         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 257         fNseedsTOF++;
 258         c1++;
 259       }
 260       delete track;
 261     }
 262   }
 263   //
 264   //
 265   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 266
 267   // Sort according uncertainties on track position
 268   fTracks->Sort();
 269
 270 }
 271
 272 //_________________________________________________________________________
 273 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/) const {
 274   return;
 275 }
 276 //
 277 //
 278 //_________________________________________________________________________
 279 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 280
 281   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 282   const Float_t kTofOffset   = 0;  // time offset
 283   const Float_t kMinQuality  = -6.; // minimal quality
 284   const Float_t kMaxQualityD = 1.;  // max delta quality if cluster used
 285   const Float_t kForbiddenR  = 0.1; // minimal PID according TPC
 286
 287   static const Double_t kMasses[]={
 288     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 289   };
 290
 291   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 292
 293   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 294   Float_t * trackPos[4];
 295   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 296   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 297
 298   // Some init
 299   const Int_t kNclusterMax = 1000; // related to fN value
 300   AliTOFcluster *clusters[kNclusterMax];
 301   Int_t         index[kNclusterMax];
 302   Float_t       quality[kNclusterMax];
 303   Float_t       dist3D[kNclusterMax][6];
 304   Double_t      times[kNclusterMax][6];
 305   Float_t       mintimedist[kNclusterMax];
 306   Float_t       likelihood[kNclusterMax];
 307   Float_t       length[kNclusterMax];
 308   Double_t      tpcpid[AliPID::kSPECIES];
 309   dist3D[0][0]=1;
 310
 311   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 312
 313     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 314     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(track->GetSeedIndex());
 315     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 316     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 317     //
 318     // Normalize tpc pid
 319     //
 320     t->GetTPCpid(tpcpid);
 321     Double_t sumpid=0;
 322     for (Int_t ipid=0;ipid<AliPID::kSPECIES;ipid++){
 323       sumpid+=tpcpid[ipid];
 324     }
 325     for (Int_t ipid=0;ipid<AliPID::kSPECIES;ipid++){
 326       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 327       else{
 328         tpcpid[ipid]=0.2;
 329       }
 330     }
 331
 332     if (trdquality<0) continue; // no chance
 333     //
 334     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 335     //
 336     //propagat track to the middle of TOF
 337     //
 338     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
 339     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 340     Bool_t skip=kFALSE;
 341     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 342     if (skip){
 343       xs = 373.;
 344       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 345       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 346     }
 347     if (ysect > ymax) {
 348       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 349         continue;
 350       }
 351     } else if (ysect <-ymax) {
 352       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 353         continue;
 354       }
 355     }
 356     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 357       continue;
 358     }
 359     //
 360     // Determine a window around the track
 361     //
 362     Double_t x,par[5];
 363     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 364     Double_t cov[15];
 365     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 366
 367     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 368       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",i));
 369       //delete trackTOFin;
 370       //continue;
 371     }
 372
 373     Float_t scalefact=3.;
 374     Double_t dphi=
 375       scalefact*
 376       ((5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])) + 3.*fDy + 10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 377     Double_t dz=
 378       scalefact*
 379       (5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])) + 3.*fDz + 10.*TMath::Abs(par[3]));
 380
 381     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 382     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 383     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 384     Double_t z=par[1];
 385
 386     Int_t nc     =0;
 387     Int_t nfound =0;
 388     // find the clusters in the window of the track
 389
 390     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 391
 392       if (nc>=kNclusterMax) {
 393         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 394         break;
 395       }
 396
 397       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 398       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 399       //      if (c->IsUsed()) continue;
 400
 401       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 402       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 403       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 404
 405       clind[nc] = k;
 406       nc++;
 407     }
 408
 409     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",i,nc));
 410
 411     //
 412     // select close clusters
 413     //
 414     Double_t mom=t->GetP();
 415     //    Bool_t dump = kTRUE;
 416     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 417       Float_t distances[5];
 418
 419       index[nfound]=clind[icl];
 420       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[icl]];
 421       GetLinearDistances(trackTOFin, cluster, distances);
 422       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 423       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 424       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 425       // cut on distance
 426       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 427       //
 428       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 429       //
 430       // cut on likelihood
 431       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 432       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 433       //
 434       clusters[nfound] = cluster;
 435       //
 436       //length and TOF updates
 437       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 438       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 439       length[nfound]+=distances[4];
 440       mintimedist[nfound]=1000;
 441       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 442       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 443       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 444       for(Int_t j=0;j<=5;j++ && 5<AliPID::kSPECIES){
 445         Double_t mass=kMasses[j];
 446         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 447         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 448           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 449         }
 450       }
 451       //
 452       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 453       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 454       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 455
 456       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 457         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 458       }
 459       //
 460       nfound++;
 461     }
 462
 463     AliDebug(1,Form(" Number of track points for the track number %d: %d",i,nfound));
 464
 465     if (nfound == 0 ) {
 466       fnunmatch++;
 467       delete trackTOFin;
 468       continue;
 469     }
 470     //
 471     //choose the best cluster
 472     //
 473     //Float_t quality[kNclusterMax];
 474     //Int_t   index[kNclusterMax];
 475     for (Int_t kk=0; kk<kNclusterMax; kk++) quality[kk]=0;
 476     //
 477     AliTOFcluster * cgold=0;
 478     Int_t igold =-1;
 479     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 480       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 481     }
 482     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 483     igold =  index[0];
 484     cgold =  clusters[igold];
 485     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 486       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 487         igold = index[1];
 488         cgold =  clusters[igold];
 489       }
 490     }
 491     //
 492     //
 493     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 494     if (!mLastStep){
 495       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 496       continue;
 497     }
 498     //
 499     if (mLastStep){
 500       //signed better cluster
 501       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 502       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 503     }
 504
 505     Int_t inonfake=-1;
 506
 507     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 508       if (
 509           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 510           ||
 511           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 512           ||
 513           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 514           ) {
 515         inonfake = icl;
 516         break;
 517       }
 518     }
 519     fnmatch++;;
 520     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 521     else{
 522       fnbadmatch++;
 523     }
 524
 525     Int_t tlab[3];
 526     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 527     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 528     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 529     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 530     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 531     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 532     Float_t info[10]={dist3D[igold][0],
 533                       dist3D[igold][1],
 534                       dist3D[igold][2],
 535                       dist3D[igold][3],
 536                       dist3D[igold][4],
 537                       mintimedist[igold],
 538                       -1,
 539                       tgamma,
 540                       qualityGold,
 541                       cgold->GetQuality()};
 542     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 543     if (inonfake>=0){
 544       info[6] = inonfake;
 545       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 546     }
 547     //
 548     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 549     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
 550     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 551     Int_t ind[5];
 552     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 553     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 554     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 555     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 556     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 557     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 558     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 559
 560     t->SetTOFInfo(info);
 561     t->SetTOFsignal(tof2);
 562     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 563     t->SetTOFDeltaBC(cgold->GetDeltaBC());
 564     t->SetTOFL0L1(cgold->GetL0L1Latency());
 565
 566     AliDebug(2, Form("%7i     %7i     %10i     %10i  %10i  %10i      %7i",
 567                      i,
 568                      fnmatch-1,
 569                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 570                      tlab[0], tlab[1], tlab[2],
 571                      igold)); // AdC
 572
 573     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 574     trackTOFout->PropagateTo(379.);
 575
 576     // Fill the track residual histograms.
 577     FillResiduals(trackTOFout,cgold,kFALSE);
 578
 579     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 580     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 581     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 582     t->SetTOFLabel(tlab);
 583     //
 584     delete trackTOFin;
 585     delete trackTOFout;
 586     //
 587   }
 588   //
 589   //
 590   //
 591   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 592   delete [] clind;
 593   //delete calib; // AdC
 594 }
 595 //_________________________________________________________________________
 596
 597 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 598   //--------------------------------------------------------------------
 599   //This function loads the TOF clusters
 600   //--------------------------------------------------------------------
 601
 602   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 603   if (!branch) {
 604     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 605     return 1;
 606   }
 607
 608   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 609   dummy.Clear();
 610   TClonesArray *clusters=&dummy;
 611   branch->SetAddress(&clusters);
 612
 613   cTree->GetEvent(0);
 614   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 615   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 616
 617   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 618     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 619
 620 //PH    fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 621     fClusters[i]=c; fN++;
 622
 623     //AliInfo(Form("%4i %4i  %f %f %f  %f %f   %2i %1i %2i %1i %2i",i, fClusters[i]->GetIndex(),fClusters[i]->GetZ(),fClusters[i]->GetR(),fClusters[i]->GetPhi(), fClusters[i]->GetTDC(),fClusters[i]->GetADC(),fClusters[i]->GetDetInd(0),fClusters[i]->GetDetInd(1),fClusters[i]->GetDetInd(2),fClusters[i]->GetDetInd(3),fClusters[i]->GetDetInd(4)));
 624     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 625   }
 626
 627   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 628
 629   return 0;
 630 }
 631 //_________________________________________________________________________
 632 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 633   //--------------------------------------------------------------------
 634   //This function unloads TOF clusters
 635   //--------------------------------------------------------------------
 636   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 637 //PH    delete fClusters[i];
 638     fClusters[i] = 0x0;
 639   }
 640   fN=0;
 641 }
 642
 643
 644
 645
 646 //_________________________________________________________________________
 647 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 648   //--------------------------------------------------------------------
 649   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 650   //--------------------------------------------------------------------
 651   if (fN==kMaxCluster) {
 652     AliError("Too many clusters !");
 653     return 1;
 654   }
 655
 656   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 657   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 658   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 659   fClusters[i]=c; fN++;
 660
 661   return 0;
 662 }
 663
 664 //_________________________________________________________________________
 665 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 666   //--------------------------------------------------------------------
 667   // This function returns the index of the nearest cluster
 668   //--------------------------------------------------------------------
 669   if (fN==0) return 0;
 670   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 671   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 672   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 673   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 674     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 675     else e=m;
 676   }
 677   return m;
 678 }
 679
 680 //_________________________________________________________________________
 681 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 682 {
 683   //
 684   // calclates distance between cluster and track
 685   // use linear aproximation
 686   //
 687   //const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 688   const Float_t kRaddeg = TMath::RadToDeg();
 689   //
 690   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 691   Int_t cind[5];
 692   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 693   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 694   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 695   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 696   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 697   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 698
 699   Float_t cpos[3];  //cluster position
 700   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 701   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 702   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 703   //
 704   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 705   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 706
 707   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 708   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 709   //  Get the local angle in the sector philoc
 710   Float_t phiangle = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 711   //
 712   Double_t v0[3];
 713   Double_t dir[3];
 714   track->GetXYZ(v0);
 715   track->GetPxPyPz(dir);
 716   dir[0]/=track->GetP();
 717   dir[1]/=track->GetP();
 718   dir[2]/=track->GetP();
 719   //
 720   //
 721   //rotate 0
 722   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 723   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 724   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 725   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 726   //
 727   Float_t temp;
 728   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 729   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 730   cpos[0] = temp;
 731   temp  =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 732   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 733   v0[0] = temp;
 734   //
 735   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 736   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 737   cpos[0] = temp;
 738   temp   =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 739   v0[2]  = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 740   v0[0]  = temp;
 741   //
 742   //
 743   //rotate direction vector
 744   //
 745   temp   =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 746   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 747   dir[0] = temp;
 748   //
 749   temp   =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 750   dir[2] = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 751   dir[0] = temp;
 752   //
 753   Float_t v3[3];
 754   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 755   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 756   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 757   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 758   //
 759   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 760   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 761   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 762   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 763   distances[4] = k;  //length
 764
 765   //
 766   // Debuging part of the matching
 767   //
 768   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||
 769       track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ||
 770       track->GetLabel()==cluster->GetLabel(2) ){
 771     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 772     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 773     cstream<<"Tracks"<<
 774       "TOF.="<<track<<
 775       "Cx="<<cpos0[0]<<
 776       "Cy="<<cpos0[1]<<
 777       "Cz="<<cpos0[2]<<
 778       "Dist="<<k<<
 779       "Dist0="<<distances[0]<<
 780       "Dist1="<<distances[1]<<
 781       "Dist2="<<distances[2]<<
 782       "TDC="<<tdc<<
 783       "\n";
 784   }
 785   return distances[3];
 786 }
 787
 788 //_________________________________________________________________________
 789 void AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz) const
 790 {
 791   //
 792   //  get likelihood - track covariance taken
 793   //  75 % of gauss with expected sigma
 794   //  25 % of gauss with extended sigma
 795
 796   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 797   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 798   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 799   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 800
 801
 802   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 803   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 804   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 805
 806   py=0;
 807   pz=0;
 808   //
 809   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 810   //
 811   normwidth = fDy/sigmay;
 812   normd     = dy/sigmay;
 813   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 814   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 815   py+= 0.75*(p1-p0);
 816   //
 817   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 818   normd     = dy/(3.*sigmay);
 819   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 820   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 821   py+= 0.25*(p1-p0);
 822   //
 823   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 824   //
 825   normwidth = fDz/sigmaz;
 826   normd     = dz/sigmaz;
 827   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 828   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 829   pz+= 0.75*(p1-p0);
 830   //
 831   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 832   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 833   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 834   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 835   pz+= 0.25*(p1-p0);
 836 }
 837 //_________________________________________________________________________
 838
 839 void AliTOFtrackerMI::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 840 {
 841   //
 842   // Returns the TOF cluster array
 843   //
 844
 845   if (fN==0)
 846     arr = 0x0;
 847   else
 848     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
 849
 850 }