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 // AliTOFtracker Class
  16 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters
  17 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters
  18 //
  19 //--------------------------------------------------------------------
  20
  21 #include <Rtypes.h>
  22 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  23 #include "AliTOFtrack.h"
  24 #include "TClonesArray.h"
  25 #include "TError.h"
  26 #include "AliTOFdigit.h"
  27 #include "AliTOFGeometry.h"
  28 #include "AliTOF.h"
  29 #include "AliRun.h"
  30 #include "AliModule.h"
  31 #include "TTreeStream.h"
  32 #include "AliTOFcluster.h"
  33 #include "AliTOFcalib.h"
  34
  35 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  36
  37 //_____________________________________________________________________________
  38 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(AliTOFGeometry * geom, Double_t parPID[2]) {
  39   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  40
  41   //fHoles=true;
  42   fNseeds=0;
  43   fNseedsTOF=0;
  44   fngoodmatch=0;
  45   fnbadmatch=0;
  46   fnunmatch=0;
  47   fnmatch=0;
  48   fGeom = geom;
  49   fTOFpid = new AliTOFpidESD(parPID);
  50   fR=378.;
  51   fTOFHeigth=15.3;
  52   fdCut=3.;
  53   fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  54   fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  55   fDx=1.5;
  56   fSeeds=0x0;
  57   fTracks=0x0;
  58   fN=0;
  59   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  60   //Init(); // temporary solution to know about Holes/no Holes
  61   fHoles=geom->GetHoles();
  62 }
  63 //_____________________________________________________________________________
  64 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):AliTracker() {
  65   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
  66
  67   fHoles=t.fHoles;
  68   fNseeds=t.fNseeds;
  69   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
  70   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
  71   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
  72   fnunmatch=t.fnunmatch;
  73   fnmatch=t.fnmatch;
  74   fGeom = t.fGeom;
  75   fTOFpid = t.fTOFpid;
  76   fR=t.fR;
  77   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
  78   fdCut=t.fdCut;
  79   fDy=t.fDy;
  80   fDz=t.fDz;
  81   fDx=1.5;
  82   fSeeds=t.fSeeds;
  83   fTracks=t.fTracks;
  84   fN=t.fN;
  85 }
  86
  87 //_________________________________________________________________________________
  88 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
  89   //
  90   //
  91   //
  92   if (fDebugStreamer) {
  93     //fDebugStreamer->Close();
  94     delete fDebugStreamer;
  95   }
  96   delete fTOFpid;
  97 }
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 /*
 101 void AliTOFtrackerMI::Init() {
 102
 103 // temporary solution to know about Holes/no Holes, will be implemented as
 104 // an AliTOFGeometry getter
 105
 106   AliModule* frame=gAlice->GetModule("FRAME");
 107
 108   if(!frame) {
 109     Error("Init","Could Not load FRAME! Assume Frame with Holes \n");
 110     fHoles=true;
 111   } else{
 112     if(frame->IsVersion()==1) {fHoles=false;}
 113     else {fHoles=true;}
 114   }
 115 }
 116 */
 117 //_____________________________________________________________________________
 118 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESD* event) {
 119   //
 120   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 121   //
 122
 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   fSeeds= new TClonesArray("AliESDtrack");
 136   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 137
 138
 139   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 140
 141   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 142     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 143     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 144   }
 145
 146   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 147   CollectESD();
 148
 149   //First Step with Strict Matching Criterion
 150   //MatchTracks(kFALSE);
 151
 152   //Second Step with Looser Matching Criterion
 153   //MatchTracks(kTRUE);
 154   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 155   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 156
 157   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
 158   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
 159   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
 160
 161   //Update the matched ESD tracks
 162
 163   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 164     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 165     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 166     if(seed->GetTOFsignal()>0){
 167       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 168       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 169       Int_t tlab[3];
 170       seed->GetTOFLabel(tlab);
 171       t->SetTOFLabel(tlab);
 172       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 173       Float_t info[10];
 174       Double_t times[10];
 175       seed->GetTOFInfo(info);
 176       seed->GetIntegratedTimes(times);
 177       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 178       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 179       t->SetIntegratedTimes(times);
 180       t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 181       t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 182       //
 183       t->SetTOFInfo(info);
 184       delete track;
 185     }
 186   }
 187
 188
 189   //Make TOF PID
 190   fTOFpid->MakePID(event);
 191
 192   if (fSeeds) {
 193     fSeeds->Delete();
 194     delete fSeeds;
 195     fSeeds = 0x0;
 196   }
 197   if (fTracks) {
 198     fTracks->Delete();
 199     delete fTracks;
 200     fTracks = 0x0;
 201   }
 202   return 0;
 203
 204 }
 205 //_________________________________________________________________________
 206 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 207    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 208
 209   fTracks= new TClonesArray("AliTOFtrack");
 210   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 211   Int_t c0=0;
 212   Int_t c1=0;
 213   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 214
 215     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 216     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 217
 218     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 219
 220     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 221     Double_t x = track->GetX(); //New
 222
 223     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 224          ( x >= fGeom->RinTOF()) ){
 225       track->SetSeedIndex(i);
 226       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 227       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 228       fNseedsTOF++;
 229       c0++;
 230       delete track;
 231     }
 232
 233     // Propagate the rest of TPCbp
 234
 235     else {
 236       if(track->PropagateToInnerTOF(fHoles)){ // temporary solution
 237         //      if(track->PropagateToInnerTOF(fGeom->GetHoles())){
 238         track->SetSeedIndex(i);
 239         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 240         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 241         fNseedsTOF++;
 242         c1++;
 243       }
 244       delete track;
 245     }
 246   }
 247   //
 248   //
 249   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 250
 251   // Sort according uncertainties on track position
 252   fTracks->Sort();
 253
 254 }
 255
 256
 257
 258
 259
 260
 261
 262 //
 263 //
 264 //_________________________________________________________________________
 265 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
 266   return;
 267 }
 268 //
 269 //
 270 //_________________________________________________________________________
 271 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 272
 273   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 274   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
 275   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
 276   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
 277   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
 278
 279   static const Double_t kMasses[]={
 280     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 281   };
 282
 283   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 284
 285   AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib(fGeom);
 286
 287   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 288   Float_t * trackPos[4];
 289   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 290   Int_t * clind[6];
 291   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) clind[ii] = new Int_t[fN];
 292
 293   // Some init
 294
 295   Int_t         index[1000];
 296   Float_t       dist3D[1000][6];
 297   Double_t      times[1000][6];
 298   Float_t       mintimedist[1000];
 299   Float_t       likelihood[1000];
 300   Float_t       length[1000];
 301   AliTOFcluster *clusters[1000];
 302   Double_t       tpcpid[5];
 303   dist3D[0][0]=1;
 304
 305   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 306
 307     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 308     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 309     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 310     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 311     //
 312     // Normalize tpc pid
 313     //
 314     t->GetTPCpid(tpcpid);
 315     Double_t sumpid=0;
 316     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 317       sumpid+=tpcpid[ipid];
 318     }
 319     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 320       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 321       else{
 322         tpcpid[ipid]=0.2;
 323       }
 324     }
 325
 326     if (trdquality<0) continue; // no chance
 327     //
 328     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 329     //
 330     //propagat track to the middle of TOF
 331     //
 332     Float_t xs = 378.2;  // should be defined in the TOF geometry
 333     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 334     Bool_t skip=kFALSE;
 335     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 336     if (skip){
 337       xs = 372.;
 338       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 339       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 340     }
 341     if (ysect > ymax) {
 342       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 343         continue;
 344       }
 345     } else if (ysect <-ymax) {
 346       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 347         continue;
 348       }
 349     }
 350     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 351       continue;
 352     }
 353     //
 354     // Determine a window around the track
 355     //
 356     Double_t x,par[5];
 357     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 358     Double_t cov[15];
 359     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 360     Float_t scalefact=3.;
 361     Double_t dphi=
 362       scalefact*
 363       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 364     Double_t dz=
 365       scalefact*
 366       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
 367
 368     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 369     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 370     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 371     Double_t z=par[1];
 372
 373     Int_t nc     =0;
 374     Int_t nfound =0;
 375     // find the clusters in the window of the track
 376
 377     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 378       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 379       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 380       //      if (c->IsUsed()) continue;
 381
 382       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 383       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 384       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 385
 386       clind[0][nc] = c->GetDetInd(0);
 387       clind[1][nc] = c->GetDetInd(1);
 388       clind[2][nc] = c->GetDetInd(2);
 389       clind[3][nc] = c->GetDetInd(3);
 390       clind[4][nc] = c->GetDetInd(4);
 391       clind[5][nc] = k;
 392       nc++;
 393     }
 394
 395     //
 396     // select close clusters
 397     //
 398     Double_t mom=t->GetP();
 399     //    Bool_t dump = kTRUE;
 400     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 401       Float_t distances[5];
 402       if (nfound>=1000) break;
 403       index[nfound]=clind[5][icl];
 404       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[5][icl]];
 405       GetLinearDistances(trackTOFin,cluster, distances);
 406       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 407       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 408       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 409       // cut on distance
 410       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 411       //
 412       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 413       //
 414       // cut on likelihood
 415       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 416       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 417       //
 418       clusters[nfound] = cluster;
 419       //
 420       //length  and TOF updates
 421       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 422       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 423       length[nfound]+=distances[4];
 424       mintimedist[nfound]=1000;
 425       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 426       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 427       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 428       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 429         Double_t mass=kMasses[j];
 430         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 431         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 432           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 433         }
 434       }
 435       //
 436       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 437       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 438       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 439
 440       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 441         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 442       }
 443       //
 444       nfound++;
 445     }
 446     if (nfound == 0 ) {
 447       fnunmatch++;
 448       delete trackTOFin;
 449       continue;
 450     }
 451     //
 452     //choose the best cluster
 453     //
 454     Float_t quality[1000];
 455     Int_t   index[1000];
 456     //
 457     AliTOFcluster * cgold=0;
 458     Int_t igold =-1;
 459     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 460       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 461     }
 462     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 463     igold =  index[0];
 464     cgold =  clusters[igold];
 465     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 466       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 467         igold = index[1];
 468         cgold =  clusters[igold];
 469       }
 470     }
 471     //
 472     //
 473     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 474     if (!mLastStep){
 475       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 476       continue;
 477     }
 478     //
 479     if (mLastStep){
 480       //signed better cluster
 481       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 482       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 483     }
 484
 485     Int_t inonfake=-1;
 486
 487     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 488       if (
 489           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 490           ||
 491           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 492           ||
 493           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 494           ) {
 495         inonfake = icl;
 496         break;
 497       }
 498     }
 499     fnmatch++;;
 500     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 501     else{
 502       fnbadmatch++;
 503     }
 504
 505     Int_t tlab[3];
 506     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 507     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 508     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 509     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 510     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 511     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 512     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
 513                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
 514     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 515     if (inonfake>=0){
 516       info[6] = inonfake;
 517       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 518     }
 519     //
 520     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 521     Float_t ToT=cgold->GetToT(); // in ps
 522     t->SetTOFsignalToT(ToT);
 523     Int_t ind[5];
 524     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 525     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 526     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 527     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 528     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 529     Int_t calindex = calib->GetIndex(ind);
 530     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 531
 532     t->SetTOFInfo(info);
 533     t->SetTOFsignal(tof2);
 534     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 535     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 536     trackTOFout->PropagateTo(378.);
 537     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 538     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 539     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 540     t->SetTOFLabel(tlab);
 541     //
 542     delete trackTOFin;
 543     delete trackTOFout;
 544     //
 545   }
 546   //
 547   //
 548   //
 549   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 550   for (Int_t ii=0;ii<6;ii++) delete [] clind[ii];
 551   delete calib;
 552 }
 553
 554
 555
 556
 557 // //_________________________________________________________________________
 558 // Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *dTree) {
 559 //   //--------------------------------------------------------------------
 560 //   //This function loads the TOF clusters
 561 //   //--------------------------------------------------------------------
 562
 563 //   TBranch *branch=dTree->GetBranch("TOF");
 564 //   if (!branch) {
 565 //     Error("LoadClusters"," can't get the branch with the TOF digits !\n");
 566 //     return 1;
 567 //   }
 568
 569 //   TClonesArray dummy("AliTOFdigit",10000), *digits=&dummy;
 570 //   branch->SetAddress(&digits);
 571
 572 //   dTree->GetEvent(0);
 573 //   Int_t nd=digits->GetEntriesFast();
 574 //   Info("LoadClusters","number of digits: %d",nd);
 575
 576 //   for (Int_t i=0; i<nd; i++) {
 577 //     AliTOFdigit *d=(AliTOFdigit*)digits->UncheckedAt(i);
 578 //     Int_t dig[5]; Float_t g[3];
 579 //     dig[0]=d->GetSector();
 580 //     dig[1]=d->GetPlate();
 581 //     dig[2]=d->GetStrip();
 582 //     dig[3]=d->GetPadz();
 583 //     dig[4]=d->GetPadx();
 584
 585 //     fGeom->GetPos(dig,g);
 586
 587 //     Double_t h[5];
 588 //     h[0]=TMath::Sqrt(g[0]*g[0]+g[1]*g[1]);
 589 //     h[1]=TMath::ATan2(g[1],g[0]); h[2]=g[2];
 590 //     h[3]=d->GetTdc(); h[4]=d->GetAdc();
 591
 592 //     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,d->GetTracks(),dig,i);
 593 //     InsertCluster(cl);
 594 //   }
 595
 596 //   return 0;
 597 // }
 598 // //_________________________________________________________________________
 599 // void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 600 //   //--------------------------------------------------------------------
 601 //   //This function unloads TOF clusters
 602 //   //--------------------------------------------------------------------
 603 //   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 604 //   fN=0;
 605 // }
 606
 607
 608
 609 //_________________________________________________________________________
 610 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 611   //--------------------------------------------------------------------
 612   //This function loads the TOF clusters
 613   //--------------------------------------------------------------------
 614
 615   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 616   if (!branch) {
 617     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 618     return 1;
 619   }
 620
 621   TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000), *clusters=&dummy;
 622   branch->SetAddress(&clusters);
 623
 624   cTree->GetEvent(0);
 625   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 626   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 627
 628   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 629     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 630     /*
 631     for (Int_t jj=0; jj<5; jj++) dig[jj]=c->GetDetInd(jj);
 632
 633     Double_t h[5];
 634     h[0]=c->GetR();
 635     h[1]=c->GetPhi();
 636     h[2]=c->GetZ();
 637     h[3]=c->GetTDC();
 638     h[4]=c->GetADC();
 639
 640     Int_t indexDig[3];
 641     for (Int_t jj=0; jj<3; jj++) indexDig[jj] = c->GetLabel(jj);
 642
 643     AliTOFcluster *cl=new AliTOFcluster(h,c->GetTracks(),dig,i);
 644     */
 645
 646     //    fClusters[i]=c; fN++;
 647     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 648
 649     //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)));
 650     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 651   }
 652
 653   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 654
 655   return 0;
 656 }
 657 //_________________________________________________________________________
 658 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 659   //--------------------------------------------------------------------
 660   //This function unloads TOF clusters
 661   //--------------------------------------------------------------------
 662   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 663     delete fClusters[i];
 664     fClusters[i] = 0x0;
 665   }
 666   fN=0;
 667 }
 668
 669
 670
 671
 672 //_________________________________________________________________________
 673 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 674   //--------------------------------------------------------------------
 675   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 676   //--------------------------------------------------------------------
 677   if (fN==kMaxCluster) {
 678     Error("InsertCluster","Too many clusters !\n");
 679     return 1;
 680   }
 681
 682   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 683   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 684   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 685   fClusters[i]=c; fN++;
 686
 687   return 0;
 688 }
 689
 690 //_________________________________________________________________________
 691 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 692   //--------------------------------------------------------------------
 693   // This function returns the index of the nearest cluster
 694   //--------------------------------------------------------------------
 695   if (fN==0) return 0;
 696   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 697   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 698   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 699   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 700     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 701     else e=m;
 702   }
 703   return m;
 704 }
 705
 706
 707
 708 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 709 {
 710   //
 711   // calclates distance between cluster and track
 712   // use linear aproximation
 713   //
 714   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 715   //
 716   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 717   Int_t cind[5];
 718   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 719   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 720   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 721   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 722   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 723   Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 724
 725   Float_t cpos[3];  //cluster position
 726   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 727   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 728   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 729   //
 730   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 731   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 732
 733   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 734   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 735   //  Get the local angle in the sector philoc
 736   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 737   //
 738   Double_t v0[3];
 739   Double_t dir[3];
 740   track->GetGlobalXYZ(v0[0],v0[1],v0[2]);
 741   track->GetPxPyPz(dir[0],dir[1],dir[2]);
 742   dir[0]/=track->GetP();
 743   dir[1]/=track->GetP();
 744   dir[2]/=track->GetP();
 745   //
 746   //
 747   //rotate 0
 748   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 749   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 750   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 751   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 752   //
 753   Float_t temp;
 754   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 755   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 756   cpos[0] = temp;
 757   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 758   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 759   v0[0] = temp;
 760   //
 761   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 762   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 763   cpos[0] = temp;
 764   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 765   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 766   v0[0]   = temp;
 767   //
 768   //
 769   //rotate direction vector
 770   //
 771   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 772   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 773   dir[0] = temp;
 774   //
 775   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 776   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 777   dir[0]  = temp;
 778   //
 779   Float_t v3[3];
 780   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 781   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 782   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 783   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 784   //
 785   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 786   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 787   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 788   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 789   distances[4] = k;  //length
 790
 791   //
 792   // Debuging part of the matching
 793   //
 794   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
 795     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 796     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 797     cstream<<"Tracks"<<
 798       "TOF.="<<track<<
 799       "Cx="<<cpos0[0]<<
 800       "Cy="<<cpos0[1]<<
 801       "Cz="<<cpos0[2]<<
 802       "Dist="<<k<<
 803       "Dist0="<<distances[0]<<
 804       "Dist1="<<distances[1]<<
 805       "Dist2="<<distances[2]<<
 806       "TDC="<<tdc<<
 807       "\n";
 808   }
 809   return distances[3];
 810 }
 811
 812
 813
 814 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
 815 {
 816   //
 817   //  get likelihood - track covariance taken
 818   //  75 % of gauss with expected sigma
 819   //  25 % of gauss with extended sigma
 820
 821   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 822   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 823   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 824   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 825
 826
 827   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 828   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 829   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 830
 831   py=0;
 832   pz=0;
 833   //
 834   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 835   //
 836   normwidth = fDy/sigmay;
 837   normd     = dy/sigmay;
 838   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 839   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 840   py+= 0.75*(p1-p0);
 841   //
 842   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 843   normd     = dy/(3.*sigmay);
 844   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 845   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 846   py+= 0.25*(p1-p0);
 847   //
 848   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 849   //
 850   normwidth = fDz/sigmaz;
 851   normd     = dz/sigmaz;
 852   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 853   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 854   pz+= 0.75*(p1-p0);
 855   //
 856   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 857   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 858   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 859   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 860   pz+= 0.25*(p1-p0);
 861 }