Shadowed declarations: suppression
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFtrackerMI.cxx
1 /**************************************************************************
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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 "TGeoManager.h"
28 #include "TTree.h"
29 #include "TTreeStream.h"
30
31 //#include "AliRun.h"
32 #include "AliESDEvent.h"
33 #include "AliESDtrack.h"
34
35 #include "AliTOFRecoParam.h"
36 #include "AliTOFcalib.h"
37 #include "AliTOFcluster.h"
38 #include "AliTOFGeometry.h"
39 #include "AliTOFtrackerMI.h"
40 #include "AliTOFtrack.h"
41 #include "AliTOFpidESD.h"
42
43 class TGeoManager;
44
45 extern TGeoManager *gGeoManager;
46
47 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
48
49 //_____________________________________________________________________________
50 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
51   fRecoParam(0x0),
52   fGeom(0x0),
53   fPid(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 TClonesArray("AliESDtrack")),
69   fDebugStreamer(0x0)
70  { 
71   //AliTOFtrackerMI main Ctor
72
73    fRecoParam=new AliTOFRecoParam();
74    fGeom=new AliTOFGeometry();
75    Double_t parPID[2];   
76    parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
77    parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
78    fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
79    fDy=AliTOFGeometry::XPad(); 
80    fDz=AliTOFGeometry::ZPad(); 
81    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");   
82 }
83 //_____________________________________________________________________________
84 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):
85   AliTracker(),
86   fRecoParam(0x0),
87   fGeom(0x0),
88   fPid(0x0),
89   fN(0),
90   fNseeds(0),
91   fNseedsTOF(0),
92   fngoodmatch(0),
93   fnbadmatch(0),
94   fnunmatch(0),
95   fnmatch(0),
96   fR(379.), 
97   fTOFHeigth(15.3),  
98   fdCut(3.), 
99   fDx(1.5), 
100   fDy(0), 
101   fDz(0), 
102   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
103   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
104   fDebugStreamer(0x0)
105  { 
106   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
107
108   fNseeds=t.fNseeds;
109   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
110   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
111   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
112   fnunmatch=t.fnunmatch;
113   fnmatch=t.fnmatch;
114   fRecoParam = t.fRecoParam;
115   fGeom=t.fGeom;
116   fPid = t.fPid;
117   fR=t.fR; 
118   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;  
119   fdCut=t.fdCut; 
120   fDy=t.fDy; 
121   fDz=t.fDz; 
122   fDx=1.5; 
123   fSeeds=t.fSeeds;
124   fTracks=t.fTracks;
125   fN=t.fN;
126 }
127
128 //_________________________________________________________________________________
129 AliTOFtrackerMI& AliTOFtrackerMI::operator=(const AliTOFtrackerMI &t)
130
131   //AliTOFtrackerMI assignment operator
132
133   this->fNseeds=t.fNseeds;
134   this->fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
135   this->fngoodmatch=t.fngoodmatch;
136   this->fnbadmatch=t.fnbadmatch;
137   this->fnunmatch=t.fnunmatch;
138   this->fnmatch=t.fnmatch;
139   this->fRecoParam = t.fRecoParam;
140   this->fGeom = t.fGeom;
141   this->fPid = t.fPid;
142   this->fR=t.fR; 
143   this->fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;  
144   this->fdCut=t.fdCut; 
145   this->fDy=t.fDy;
146   this->fDz=t.fDz;
147   this->fDx=t.fDx;
148   this->fSeeds=t.fSeeds;
149   this->fTracks=t.fTracks;
150   this->fN=t.fN;
151   return *this;
152
153 }
154
155 //_____________________________________________________________________________
156 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
157   //
158   //
159   //
160   if (fDebugStreamer) {    
161     //fDebugStreamer->Close();
162     delete fDebugStreamer;
163   }
164   delete fRecoParam;
165   delete fGeom;
166   delete fPid;
167   if (fTracks){
168     fTracks->Delete();
169     delete fTracks;
170     fTracks=0x0;
171   }
172   if (fSeeds){
173     fSeeds->Delete();
174     delete fSeeds;
175     fSeeds=0x0;
176   }
177 }
178
179 //_____________________________________________________________________________
180 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
181   //
182   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
183   //
184
185
186   //Initialise some counters
187
188   fNseeds=0;
189   fNseedsTOF=0;
190   fngoodmatch=0;
191   fnbadmatch=0;
192   fnunmatch=0;
193   fnmatch=0;
194
195   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
196   fNseeds = ntrk;
197   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
198
199
200   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
201
202   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
203     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
204     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
205   }
206
207   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
208   CollectESD();
209
210   //First Step with Strict Matching Criterion
211   //MatchTracks(kFALSE);
212
213   //Second Step with Looser Matching Criterion
214   //MatchTracks(kTRUE);
215   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
216   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
217   
218   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
219   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
220   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
221
222   //Update the matched ESD tracks
223
224   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
225     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
226     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
227     if(seed->GetTOFsignal()>0){
228       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
229       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
230       Int_t tlab[3];
231       seed->GetTOFLabel(tlab);    
232       t->SetTOFLabel(tlab);
233       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
234       Float_t info[10];
235       Double_t times[10];
236       seed->GetTOFInfo(info);
237       seed->GetIntegratedTimes(times);
238       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
239       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
240       t->SetIntegratedTimes(times);
241       t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
242       t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
243       //
244       t->SetTOFInfo(info);
245       delete track;
246     }
247   }
248
249
250   //Make TOF PID
251   fPid->MakePID(event);
252
253   fSeeds->Clear();
254   fTracks->Clear();
255   return 0;
256   
257 }
258 //_________________________________________________________________________
259 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
260    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
261  
262   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
263   Int_t c0=0;
264   Int_t c1=0;
265   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
266
267     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
268     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
269
270     // TRD good tracks, already propagated at 372 cm
271
272     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
273     Double_t x = track->GetX(); //New
274
275     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) && 
276          ( x >= AliTOFGeometry::RinTOF()) ){
277       track->SetSeedIndex(i);
278       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
279       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
280       fNseedsTOF++;
281       c0++;
282       delete track;
283     }
284
285     // Propagate the rest of TPCbp  
286
287     else {
288       if(track->PropagateToInnerTOF()){ // temporary solution
289         track->SetSeedIndex(i);
290         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);    
291         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
292         fNseedsTOF++;
293         c1++;
294       }
295       delete track;
296     }
297   }
298   //
299   //
300   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
301
302   // Sort according uncertainties on track position 
303   fTracks->Sort();
304
305 }
306
307
308
309
310
311
312
313 //
314 //
315 //_________________________________________________________________________
316 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
317   return;
318 }
319 //
320 //
321 //_________________________________________________________________________
322 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
323
324   //Match ESD tracks to clusters in TOF
325   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
326   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
327   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
328   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
329
330   static const Double_t kMasses[]={
331     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
332   };
333   
334   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
335
336   AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib();
337
338   //PH Arrays (moved outside of the loop)
339   Float_t * trackPos[4];
340   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
341   Int_t * clind[6];
342   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) clind[ii] = new Int_t[fN];
343
344   // Some init 
345   
346   Int_t         index[1000];
347   Float_t       quality[1000];
348   Float_t       dist3D[1000][6];
349   Double_t      times[1000][6];
350   Float_t       mintimedist[1000];
351   Float_t       likelihood[1000];
352   Float_t       length[1000];
353   AliTOFcluster *clusters[1000];
354   Double_t      tpcpid[5];
355   dist3D[0][0]=1;
356   
357   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
358
359     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
360     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
361     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
362     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
363     //
364     // Normalize tpc pid
365     //
366     t->GetTPCpid(tpcpid);
367     Double_t sumpid=0;
368     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
369       sumpid+=tpcpid[ipid];
370     }
371     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
372       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
373       else{
374         tpcpid[ipid]=0.2;
375       }
376     }
377
378     if (trdquality<0) continue; // no chance 
379     //
380     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);     
381     //
382     //propagat track to the middle of TOF
383     //
384     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
385     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());  
386     Bool_t skip=kFALSE;
387     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
388     if (skip){
389       xs = 373.;
390       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
391       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
392     }
393     if (ysect > ymax) {
394       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
395         continue;
396       }
397     } else if (ysect <-ymax) {
398       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
399         continue;
400       }
401     }    
402     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
403       continue;
404     }
405     //
406     // Determine a window around the track
407     //
408     Double_t x,par[5]; 
409     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
410     Double_t cov[15]; 
411     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
412     Float_t scalefact=3.;    
413     Double_t dphi=
414       scalefact*
415       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR); 
416     Double_t dz=
417       scalefact*
418       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
419     
420     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
421     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
422     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
423     Double_t z=par[1];   
424
425     Int_t nc     =0;
426     Int_t nfound =0;
427     // find the clusters in the window of the track
428
429     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
430       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
431       if (c->GetZ() > z+dz) break;
432       //      if (c->IsUsed()) continue;
433       
434       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
435       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
436       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
437
438       clind[0][nc] = c->GetDetInd(0);
439       clind[1][nc] = c->GetDetInd(1);
440       clind[2][nc] = c->GetDetInd(2);
441       clind[3][nc] = c->GetDetInd(3);
442       clind[4][nc] = c->GetDetInd(4);
443       clind[5][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[5][icl];
456       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[5][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     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t); 
589     trackTOFout->PropagateTo(379.);
590     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);    
591     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
592     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
593     t->SetTOFLabel(tlab);
594     //
595     delete trackTOFin;
596     delete trackTOFout;
597     //
598   }
599   //
600   //
601   //
602   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
603   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) delete [] clind[ii];
604   delete calib;
605 }
606
607
608
609
610 // //_________________________________________________________________________
611 // Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *dTree) {
612 //   //--------------------------------------------------------------------
613 //   //This function loads the TOF clusters
614 //   //--------------------------------------------------------------------
615
616 //   TBranch *branch=dTree->GetBranch("TOF");
617 //   if (!branch) { 
618 //     AliError(" can't get the branch with the TOF digits !");
619 //     return 1;
620 //   }
621
622 //   TClonesArray dummy("AliTOFdigit",10000), *digits=&dummy;
623 //   branch->SetAddress(&digits);
624
625 //   dTree->GetEvent(0);
626 //   Int_t nd=digits->GetEntriesFast();
627 //   Info("LoadClusters","number of digits: %d",nd);
628
629 //   for (Int_t i=0; i<nd; i++) {
630 //     AliTOFdigit *d=(AliTOFdigit*)digits->UncheckedAt(i);
631 //     Int_t dig[5]; Float_t g[3];
632 //     dig[0]=d->GetSector();
633 //     dig[1]=d->GetPlate();
634 //     dig[2]=d->GetStrip();
635 //     dig[3]=d->GetPadz();
636 //     dig[4]=d->GetPadx();
637
638 //     fGeom->GetPos(dig,g);
639
640 //     Double_t h[5];
641 //     h[0]=TMath::Sqrt(g[0]*g[0]+g[1]*g[1]);
642 //     h[1]=TMath::ATan2(g[1],g[0]); h[2]=g[2]; 
643 //     h[3]=d->GetTdc(); h[4]=d->GetAdc();
644
645 //     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,d->GetTracks(),dig,i);
646 //     InsertCluster(cl);
647 //   }  
648
649 //   return 0;
650 // }
651 // //_________________________________________________________________________
652 // void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
653 //   //--------------------------------------------------------------------
654 //   //This function unloads TOF clusters
655 //   //--------------------------------------------------------------------
656 //   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
657 //   fN=0;
658 // }
659
660
661
662 //_________________________________________________________________________
663 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
664   //--------------------------------------------------------------------
665   //This function loads the TOF clusters
666   //--------------------------------------------------------------------
667
668   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
669   if (!branch) { 
670     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
671     return 1;
672   }
673
674   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
675   dummy.Clear();
676   TClonesArray *clusters=&dummy;
677   branch->SetAddress(&clusters);
678
679   cTree->GetEvent(0);
680   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
681   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
682
683   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
684     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
685     /*
686     for (Int_t jj=0; jj<5; jj++) dig[jj]=c->GetDetInd(jj);
687
688     Double_t h[5];
689     h[0]=c->GetR();
690     h[1]=c->GetPhi();
691     h[2]=c->GetZ();
692     h[3]=c->GetTDC();
693     h[4]=c->GetADC();
694
695     Int_t indexDig[3];
696     for (Int_t jj=0; jj<3; jj++) indexDig[jj] = c->GetLabel(jj);
697
698     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,c->GetTracks(),dig,i);
699     */
700
701     //    fClusters[i]=c; fN++;
702     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
703
704     //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)));
705     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
706   }
707
708   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
709
710   return 0;
711 }
712 //_________________________________________________________________________
713 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
714   //--------------------------------------------------------------------
715   //This function unloads TOF clusters
716   //--------------------------------------------------------------------
717   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
718     delete fClusters[i];
719     fClusters[i] = 0x0;
720   }
721   fN=0;
722 }
723
724
725
726
727 //_________________________________________________________________________
728 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
729   //--------------------------------------------------------------------
730   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
731   //--------------------------------------------------------------------
732   if (fN==kMaxCluster) {
733     AliError("Too many clusters !");
734     return 1;
735   }
736
737   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
738   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
739   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
740   fClusters[i]=c; fN++;
741
742   return 0;
743 }
744
745 //_________________________________________________________________________
746 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
747   //--------------------------------------------------------------------
748   // This function returns the index of the nearest cluster 
749   //--------------------------------------------------------------------
750   if (fN==0) return 0;
751   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
752   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
753   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
754   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
755     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
756     else e=m; 
757   }
758   return m;
759 }
760
761
762
763 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
764 {
765   //
766   // calclates distance between cluster and track
767   // use linear aproximation
768   //
769   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
770   //
771   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle  
772   Int_t cind[5];
773   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
774   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
775   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
776   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
777   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
778   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle  
779
780   Float_t cpos[3];  //cluster position
781   Float_t cpos0[3];  //cluster position
782   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);  
783   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);  
784   //
785   fGeom->GetPos(cind,cpos);  
786   fGeom->GetPos(cind,cpos0);  
787
788   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);  
789   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
790   //  Get the local angle in the sector philoc
791   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
792   //
793   Double_t v0[3];
794   Double_t dir[3];
795   track->GetXYZ(v0);
796   track->GetPxPyPz(dir);
797   dir[0]/=track->GetP();
798   dir[1]/=track->GetP();
799   dir[2]/=track->GetP();
800   //
801   //
802   //rotate 0
803   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
804   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
805   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
806   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
807   //
808   Float_t temp;
809   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
810   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
811   cpos[0] = temp;
812   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
813   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
814   v0[0] = temp;
815   //  
816   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
817   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
818   cpos[0] = temp;
819   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
820   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
821   v0[0]   = temp;
822   //
823   //
824   //rotate direction vector
825   //
826   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
827   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
828   dir[0] = temp;
829   //
830   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
831   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
832   dir[0]  = temp;
833   //
834   Float_t v3[3];
835   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
836   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
837   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
838   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
839   //
840   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
841   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
842   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
843   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
844   distances[4] = k;  //length
845
846   //
847   // Debuging part of the matching
848   //
849   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
850     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
851     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
852     cstream<<"Tracks"<<
853       "TOF.="<<track<<
854       "Cx="<<cpos0[0]<<
855       "Cy="<<cpos0[1]<<
856       "Cz="<<cpos0[2]<<
857       "Dist="<<k<<
858       "Dist0="<<distances[0]<<
859       "Dist1="<<distances[1]<<
860       "Dist2="<<distances[2]<<
861       "TDC="<<tdc<<
862       "\n";
863   }
864   return distances[3];
865 }
866
867
868
869 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
870 {
871   //
872   //  get likelihood - track covariance taken
873   //  75 % of gauss with expected sigma
874   //  25 % of gauss with extended sigma
875   
876   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks  
877   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks 
878   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma  
879   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma 
880
881   
882   Float_t normwidth, normd, p0,p1;  
883   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
884   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
885
886   py=0;
887   pz=0;  
888   // 
889   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails 
890   //
891   normwidth = fDy/sigmay;
892   normd     = dy/sigmay;
893   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
894   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
895   py+= 0.75*(p1-p0);
896   //
897   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
898   normd     = dy/(3.*sigmay);
899   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
900   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
901   py+= 0.25*(p1-p0);
902   // 
903   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails 
904   //
905   normwidth = fDz/sigmaz;
906   normd     = dz/sigmaz;
907   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
908   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
909   pz+= 0.75*(p1-p0);
910   //
911   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
912   normd     = dz/(3.*sigmaz);
913   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
914   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));  
915   pz+= 0.25*(p1-p0);
916 }