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