AliTOFRecoParam instantiation: moved in the TOF tracker(s) (Chiara)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFtrackerMI.cxx
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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 "TTree.h"
28 #include "TTreeStream.h"
29
30 #include "AliESDEvent.h"
31 #include "AliESDtrack.h"
32
33 #include "AliTOFRecoParam.h"
34 #include "AliTOFReconstructor.h"
35 #include "AliTOFcluster.h"
36 #include "AliTOFGeometry.h"
37 #include "AliTOFtrackerMI.h"
38 #include "AliTOFtrack.h"
39 #include "AliTOFpidESD.h"
40
41 class TGeoManager;
42
43 extern TGeoManager *gGeoManager;
44
45 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
46
47 //_____________________________________________________________________________
48 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
49   fRecoParam(0x0),
50   fGeom(0x0),
51   fPid(0x0),
52   fN(0),
53   fNseeds(0),
54   fNseedsTOF(0),
55   fngoodmatch(0),
56   fnbadmatch(0),
57   fnunmatch(0),
58   fnmatch(0),
59   fR(379.), 
60   fTOFHeigth(15.3),  
61   fdCut(3.), 
62   fDx(1.5), 
63   fDy(0), 
64   fDz(0), 
65   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
66   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
67   fDebugStreamer(0x0)
68  { 
69   //AliTOFtrackerMI main Ctor
70
71    fDy=AliTOFGeometry::XPad(); 
72    fDz=AliTOFGeometry::ZPad(); 
73    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");   
74 }
75 //_____________________________________________________________________________
76 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):
77   AliTracker(),
78   fRecoParam(0x0),
79   fGeom(0x0),
80   fPid(0x0),
81   fN(0),
82   fNseeds(0),
83   fNseedsTOF(0),
84   fngoodmatch(0),
85   fnbadmatch(0),
86   fnunmatch(0),
87   fnmatch(0),
88   fR(379.), 
89   fTOFHeigth(15.3),  
90   fdCut(3.), 
91   fDx(1.5), 
92   fDy(0), 
93   fDz(0), 
94   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
95   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
96   fDebugStreamer(0x0)
97  { 
98   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
99
100   fNseeds=t.fNseeds;
101   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
102   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
103   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
104   fnunmatch=t.fnunmatch;
105   fnmatch=t.fnmatch;
106   fRecoParam = t.fRecoParam;
107   fGeom=t.fGeom;
108   fPid = t.fPid;
109   fR=t.fR; 
110   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;  
111   fdCut=t.fdCut; 
112   fDy=t.fDy; 
113   fDz=t.fDz; 
114   fDx=1.5; 
115   fSeeds=t.fSeeds;
116   fTracks=t.fTracks;
117   fN=t.fN;
118 }
119
120 //_________________________________________________________________________________
121 AliTOFtrackerMI& AliTOFtrackerMI::operator=(const AliTOFtrackerMI &t)
122
123   //AliTOFtrackerMI assignment operator
124
125   this->fNseeds=t.fNseeds;
126   this->fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
127   this->fngoodmatch=t.fngoodmatch;
128   this->fnbadmatch=t.fnbadmatch;
129   this->fnunmatch=t.fnunmatch;
130   this->fnmatch=t.fnmatch;
131   this->fRecoParam = t.fRecoParam;
132   this->fGeom = t.fGeom;
133   this->fPid = t.fPid;
134   this->fR=t.fR; 
135   this->fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;  
136   this->fdCut=t.fdCut; 
137   this->fDy=t.fDy;
138   this->fDz=t.fDz;
139   this->fDx=t.fDx;
140   this->fSeeds=t.fSeeds;
141   this->fTracks=t.fTracks;
142   this->fN=t.fN;
143   return *this;
144
145 }
146
147 //_____________________________________________________________________________
148 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
149   //
150   //
151   //
152   if (fDebugStreamer) {    
153     //fDebugStreamer->Close();
154     delete fDebugStreamer;
155   }
156   delete fRecoParam;
157   delete fGeom;
158   delete fPid;
159   if (fTracks){
160     fTracks->Delete();
161     delete fTracks;
162     fTracks=0x0;
163   }
164   if (fSeeds){
165     fSeeds->Delete();
166     delete fSeeds;
167     fSeeds=0x0;
168   }
169 }
170
171 //_____________________________________________________________________________
172 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
173   //
174   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
175   //
176
177   // initialize RecoParam for current event
178
179   AliInfo("Initializing params for TOF... ");
180
181   fRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
182   if (fRecoParam == 0x0) { 
183     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
184   }
185   //fRecoParam->Dump();
186   if(fRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fRecoParam=fRecoParam->GetPbPbparam();
187   Double_t parPID[2];   
188   parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
189   parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
190   fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
191
192   //Initialise some counters
193
194   fNseeds=0;
195   fNseedsTOF=0;
196   fngoodmatch=0;
197   fnbadmatch=0;
198   fnunmatch=0;
199   fnmatch=0;
200
201   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
202   fNseeds = ntrk;
203   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
204
205
206   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
207
208   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
209     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
210     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
211   }
212
213   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
214   CollectESD();
215
216   //First Step with Strict Matching Criterion
217   //MatchTracks(kFALSE);
218
219   //Second Step with Looser Matching Criterion
220   //MatchTracks(kTRUE);
221   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
222   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
223   
224   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
225   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
226   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
227
228   //Update the matched ESD tracks
229
230   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
231     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
232     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
233     if(seed->GetTOFsignal()>0){
234       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
235       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
236       Int_t tlab[3];
237       seed->GetTOFLabel(tlab);    
238       t->SetTOFLabel(tlab);
239       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
240       Float_t info[10];
241       Double_t times[10];
242       seed->GetTOFInfo(info);
243       seed->GetIntegratedTimes(times);
244       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
245       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
246       t->SetIntegratedTimes(times);
247       t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
248       t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
249       //
250       t->SetTOFInfo(info);
251       delete track;
252     }
253   }
254
255
256   //Make TOF PID
257   fPid->MakePID(event);
258
259   fSeeds->Clear();
260   fTracks->Clear();
261   return 0;
262   
263 }
264 //_________________________________________________________________________
265 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
266    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
267  
268   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
269   Int_t c0=0;
270   Int_t c1=0;
271   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
272
273     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
274     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
275
276     // TRD good tracks, already propagated at 372 cm
277
278     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
279     Double_t x = track->GetX(); //New
280
281     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) && 
282          ( x >= AliTOFGeometry::RinTOF()) ){
283       track->SetSeedIndex(i);
284       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
285       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
286       fNseedsTOF++;
287       c0++;
288       delete track;
289     }
290
291     // Propagate the rest of TPCbp  
292
293     else {
294       if(track->PropagateToInnerTOF()){ // temporary solution
295         track->SetSeedIndex(i);
296         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
297         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
298         fNseedsTOF++;
299         c1++;
300       }
301       delete track;
302     }
303   }
304   //
305   //
306   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
307
308   // Sort according uncertainties on track position 
309   fTracks->Sort();
310
311 }
312
313
314
315
316
317
318
319 //
320 //
321 //_________________________________________________________________________
322 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
323   return;
324 }
325 //
326 //
327 //_________________________________________________________________________
328 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
329
330   //Match ESD tracks to clusters in TOF
331   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
332   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
333   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
334   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
335
336   static const Double_t kMasses[]={
337     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
338   };
339   
340   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
341
342   //AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib(); // AdC
343
344   //PH Arrays (moved outside of the loop)
345   Float_t * trackPos[4];
346   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
347   Int_t * clind = new Int_t[fN];
348
349   // Some init 
350   
351   Int_t         index[1000];
352   Float_t       quality[1000];
353   Float_t       dist3D[1000][6];
354   Double_t      times[1000][6];
355   Float_t       mintimedist[1000];
356   Float_t       likelihood[1000];
357   Float_t       length[1000];
358   AliTOFcluster *clusters[1000];
359   Double_t      tpcpid[5];
360   dist3D[0][0]=1;
361   
362   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
363
364     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
365     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
366     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
367     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
368     //
369     // Normalize tpc pid
370     //
371     t->GetTPCpid(tpcpid);
372     Double_t sumpid=0;
373     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
374       sumpid+=tpcpid[ipid];
375     }
376     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
377       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
378       else{
379         tpcpid[ipid]=0.2;
380       }
381     }
382
383     if (trdquality<0) continue; // no chance 
384     //
385     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);     
386     //
387     //propagat track to the middle of TOF
388     //
389     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
390     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());  
391     Bool_t skip=kFALSE;
392     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
393     if (skip){
394       xs = 373.;
395       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
396       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
397     }
398     if (ysect > ymax) {
399       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
400         continue;
401       }
402     } else if (ysect <-ymax) {
403       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
404         continue;
405       }
406     }    
407     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
408       continue;
409     }
410     //
411     // Determine a window around the track
412     //
413     Double_t x,par[5]; 
414     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
415     Double_t cov[15]; 
416     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
417     Float_t scalefact=3.;    
418     Double_t dphi=
419       scalefact*
420       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR); 
421     Double_t dz=
422       scalefact*
423       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
424     
425     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
426     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
427     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
428     Double_t z=par[1];   
429
430     Int_t nc     =0;
431     Int_t nfound =0;
432     // find the clusters in the window of the track
433
434     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
435       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
436       if (c->GetZ() > z+dz) break;
437       //      if (c->IsUsed()) continue;
438       
439       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
440       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
441       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
442
443       clind[nc] = k;
444       nc++;
445     }
446
447     //
448     // select close clusters
449     //
450     Double_t mom=t->GetP();
451     //    Bool_t dump = kTRUE;
452     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
453       Float_t distances[5];
454       if (nfound>=1000) break;
455       index[nfound]=clind[icl];
456       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[icl]];
457       GetLinearDistances(trackTOFin,cluster, distances);
458       dist3D[nfound][0] = distances[4];
459       dist3D[nfound][1] = distances[1];
460       dist3D[nfound][2] = distances[2];
461       // cut on distance
462       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
463       //
464       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);   
465       //
466       // cut on likelihood      
467       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
468       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
469       //
470       clusters[nfound] = cluster;
471       //
472       //length  and TOF updates 
473       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
474       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
475       length[nfound]+=distances[4];
476       mintimedist[nfound]=1000; 
477       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
478       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
479       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
480       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
481         Double_t mass=kMasses[j];
482         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
483         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
484           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
485         }
486       }
487       //
488       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
489       if (!hasTime)  liketime=0.2;
490       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
491       
492       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
493         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
494       }
495       //
496       nfound++;
497     }   
498     if (nfound == 0 ) {
499       fnunmatch++;
500       delete trackTOFin;
501       continue;
502     } 
503     //
504     //choose the best cluster
505     //
506     //Float_t quality[1000];
507     //Int_t   index[1000];
508     for (Int_t kk=0; kk<1000; kk++) quality[kk]=0;
509     //
510     AliTOFcluster * cgold=0;
511     Int_t igold =-1;
512     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
513       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
514     }
515     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
516     igold =  index[0];
517     cgold =  clusters[igold];
518     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
519       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
520         igold = index[1];
521         cgold =  clusters[igold];
522       }
523     }
524     //
525     //
526     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
527     if (!mLastStep){
528       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
529       continue;
530     }
531     //
532     if (mLastStep){
533       //signed better cluster
534       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
535       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
536     }
537  
538     Int_t inonfake=-1;
539     
540     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
541       if (
542           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
543           ||
544           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
545           ||
546           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
547           ) {
548         inonfake = icl;
549         break;
550       }
551     }    
552     fnmatch++;;
553     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
554     else{
555       fnbadmatch++;
556     }
557
558     Int_t tlab[3];
559     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
560     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
561     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
562     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
563     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
564     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
565     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
566                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
567     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
568     if (inonfake>=0){
569       info[6] = inonfake;
570       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
571     }
572     //
573     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
574     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
575     t->SetTOFsignalToT(tToT);
576     Int_t ind[5];
577     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
578     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
579     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
580     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
581     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
582     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
583     t->SetTOFCalChannel(calindex);
584
585     t->SetTOFInfo(info);
586     t->SetTOFsignal(tof2);
587     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());  
588
589     AliDebug(2, Form("%7i     %7i     %10i     %10i  %10i  %10i      %7i",
590                      i,
591                      fnmatch-1,
592                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
593                      tlab[0], tlab[1], tlab[2],
594                      igold)); // AdC
595
596     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t); 
597     trackTOFout->PropagateTo(379.);
598     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);    
599     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
600     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
601     t->SetTOFLabel(tlab);
602     //
603     delete trackTOFin;
604     delete trackTOFout;
605     //
606   }
607   //
608   //
609   //
610   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
611   delete [] clind;
612   //delete calib; // AdC
613 }
614 //_________________________________________________________________________
615
616 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
617   //--------------------------------------------------------------------
618   //This function loads the TOF clusters
619   //--------------------------------------------------------------------
620
621   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
622   if (!branch) { 
623     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
624     return 1;
625   }
626
627   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
628   dummy.Clear();
629   TClonesArray *clusters=&dummy;
630   branch->SetAddress(&clusters);
631
632   cTree->GetEvent(0);
633   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
634   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
635
636   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
637     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
638
639     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
640
641     //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)));
642     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
643   }
644
645   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
646
647   return 0;
648 }
649 //_________________________________________________________________________
650 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
651   //--------------------------------------------------------------------
652   //This function unloads TOF clusters
653   //--------------------------------------------------------------------
654   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
655     delete fClusters[i];
656     fClusters[i] = 0x0;
657   }
658   fN=0;
659 }
660
661
662
663
664 //_________________________________________________________________________
665 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
666   //--------------------------------------------------------------------
667   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
668   //--------------------------------------------------------------------
669   if (fN==kMaxCluster) {
670     AliError("Too many clusters !");
671     return 1;
672   }
673
674   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
675   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
676   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
677   fClusters[i]=c; fN++;
678
679   return 0;
680 }
681
682 //_________________________________________________________________________
683 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
684   //--------------------------------------------------------------------
685   // This function returns the index of the nearest cluster 
686   //--------------------------------------------------------------------
687   if (fN==0) return 0;
688   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
689   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
690   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
691   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
692     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
693     else e=m; 
694   }
695   return m;
696 }
697
698
699
700 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
701 {
702   //
703   // calclates distance between cluster and track
704   // use linear aproximation
705   //
706   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
707   //
708   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle  
709   Int_t cind[5];
710   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
711   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
712   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
713   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
714   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
715   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle  
716
717   Float_t cpos[3];  //cluster position
718   Float_t cpos0[3];  //cluster position
719   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);  
720   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);  
721   //
722   fGeom->GetPos(cind,cpos);  
723   fGeom->GetPos(cind,cpos0);  
724
725   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);  
726   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
727   //  Get the local angle in the sector philoc
728   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
729   //
730   Double_t v0[3];
731   Double_t dir[3];
732   track->GetXYZ(v0);
733   track->GetPxPyPz(dir);
734   dir[0]/=track->GetP();
735   dir[1]/=track->GetP();
736   dir[2]/=track->GetP();
737   //
738   //
739   //rotate 0
740   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
741   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
742   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
743   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
744   //
745   Float_t temp;
746   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
747   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
748   cpos[0] = temp;
749   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
750   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
751   v0[0] = temp;
752   //  
753   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
754   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
755   cpos[0] = temp;
756   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
757   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
758   v0[0]   = temp;
759   //
760   //
761   //rotate direction vector
762   //
763   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
764   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
765   dir[0] = temp;
766   //
767   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
768   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
769   dir[0]  = temp;
770   //
771   Float_t v3[3];
772   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
773   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
774   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
775   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
776   //
777   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
778   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
779   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
780   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
781   distances[4] = k;  //length
782
783   //
784   // Debuging part of the matching
785   //
786   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
787     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
788     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
789     cstream<<"Tracks"<<
790       "TOF.="<<track<<
791       "Cx="<<cpos0[0]<<
792       "Cy="<<cpos0[1]<<
793       "Cz="<<cpos0[2]<<
794       "Dist="<<k<<
795       "Dist0="<<distances[0]<<
796       "Dist1="<<distances[1]<<
797       "Dist2="<<distances[2]<<
798       "TDC="<<tdc<<
799       "\n";
800   }
801   return distances[3];
802 }
803
804
805
806 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
807 {
808   //
809   //  get likelihood - track covariance taken
810   //  75 % of gauss with expected sigma
811   //  25 % of gauss with extended sigma
812   
813   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks  
814   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks 
815   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma  
816   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma 
817
818   
819   Float_t normwidth, normd, p0,p1;  
820   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
821   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
822
823   py=0;
824   pz=0;  
825   // 
826   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails 
827   //
828   normwidth = fDy/sigmay;
829   normd     = dy/sigmay;
830   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
831   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
832   py+= 0.75*(p1-p0);
833   //
834   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
835   normd     = dy/(3.*sigmay);
836   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
837   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
838   py+= 0.25*(p1-p0);
839   // 
840   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails 
841   //
842   normwidth = fDz/sigmaz;
843   normd     = dz/sigmaz;
844   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
845   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
846   pz+= 0.75*(p1-p0);
847   //
848   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
849   normd     = dz/(3.*sigmaz);
850   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
851   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
852   pz+= 0.25*(p1-p0);
853 }
854 //_________________________________________________________________________
855
856 void AliTOFtrackerMI::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
857 {
858   //
859   // Returns the TOF cluster array
860   //
861
862   if (fN==0)
863     arr = 0x0;
864   else
865     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
866
867 }