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