TPC/AliTPCTrackHits.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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Time Projection Chamber  track hits object                                //
  21 //
  22 //  Origin: Marian Ivanov , GSI Darmstadt
  23 //
  24 //  Class for storing simulated AliTPCHits  for given track                  //
  25 //             -average compression comparing to classical ClonesArray is    //
  26 //              around 5-7 (depending on the required hit precision)       //
  27 //                                                                           //
  28 //Begin_Html
  29 /*
  30 <img src="gif/AliTPCTrackHits.gif">
  31 */
  32 //End_Html
  33 //                                                                           //
  34 //                                                                          //
  35 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  36
  37 #include <TError.h>
  38
  39 #include "AliTPC.h"
  40 #include "AliTPCTrackHits.h"
  41 //           Interface classes
  42 #include "AliTPCTrackHitsInterfaces.h"
  43
  44 ClassImp(AliTPCTrackHits)
  45 LClassImp(AliTrackHitsInfo)
  46 LClassImp(AliTrackHitsParam)
  47 LClassImp(AliHitInfo)
  48
  49 Int_t AliTrackHitsInfo::fgCounter1 =0;
  50 Int_t AliTrackHitsInfo::fgCounter2 =0;
  51 Int_t AliTrackHitsParam::fgCounter1 =0;
  52 Int_t AliTrackHitsParam::fgCounter2 =0;
  53 Int_t AliHitInfo::fgCounter1 =0;
  54 Int_t AliHitInfo::fgCounter2 =0;
  55 Int_t AliTPCTrackHits::fgCounter1 =0;
  56 Int_t AliTPCTrackHits::fgCounter2 =0;
  57 const Double_t AliTPCTrackHits::fgkPrecision=1e-6;  //precision
  58 const Double_t AliTPCTrackHits::fgkPrecision2=1e-20;  //precision
  59 const Double_t AliTPCTrackHits::fgkTimePrecision=20.e-9;  //hit time precision
  60
  61
  62 class AliTPCCurrentHit {
  63   friend class AliTPCTrackHits;
  64 private:
  65   AliTPChit fHit;     //   - hit in "standard" representation
  66   UInt_t   fInfoIndex;//   - current info pointer
  67   UInt_t   fParamIndex;//  - current param pointer
  68   UInt_t   fStackIndex; // - current hit stack index
  69   Double_t fR;   //current Radius
  70   Bool_t  fStatus; //current status
  71 };
  72
  73
  74 class  AliTPCTempHitInfo {
  75   friend class AliTPCTrackHits;
  76 private:
  77   enum    { kStackSize = 100};
  78   AliTPCTempHitInfo();
  79   AliTPCTempHitInfo(const AliTPCTempHitInfo &)
  80     {::Fatal("copy ctor","Not implemented\n");}
  81   AliTPCTempHitInfo & operator = (const AliTPCTempHitInfo &)
  82     {::Fatal("= operator","Not implemented\n");return *this;}
  83
  84   void     NewParam(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q, Float_t time);
  85   void     SetHit(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q, Float_t time);
  86   Double_t * GetPosition(Int_t index){return &fPositionStack[index*3];}
  87   void    UpdateParam(Double_t maxdelta); //recal
  88   void   Fit2(Double_t fSumY, Double_t fSumYX, Double_t fSumYX2,
  89             Double_t fSumX,  Double_t fSumX2, Double_t fSumX3,
  90             Double_t fSumX4, Int_t n,
  91               Double_t &a, Double_t &b, Double_t &c);
  92   void  Fit(AliTrackHitsParam * param);
  93   Double_t fSumDr;    //fSumDr
  94   Double_t fSumDr2;   //fSumDr2
  95   Double_t fSumDr3;   //  fSumDr3
  96   Double_t fSumDr4;   //fSumDr4
  97   Double_t fSumDFi;  //fSumDFi
  98   Double_t fSumDFiDr; // fSumDFiDr
  99   Double_t fSumDFiDr2;//fSumDFiDr2
 100   Double_t fSumDZ;     //fSumDZ
 101   Double_t fSumDZDr;  //fSumDZDr
 102   Double_t fSumDZDr2;  //fSumDZDr2
 103   Double_t fOldR;     //previos r
 104   Double_t fPositionStack[3*kStackSize];  //position stack
 105   UInt_t   fQStack[kStackSize];           //Q stack
 106   Float_t  fTimeStack[kStackSize];        //time stack
 107   UInt_t fStackIndex;   //current stack index
 108   UInt_t fInfoIndex;    //current track info index
 109   UInt_t fParamIndex;   //current track parameters index
 110   AliTrackHitsInfo  * fInfo; //current track info
 111   AliTrackHitsParam * fParam; //current track param
 112 };
 113
 114
 115 AliTPCTempHitInfo::AliTPCTempHitInfo()
 116 {
 117   //
 118   //set to default value
 119   fSumDr=fSumDr2=fSumDr3=fSumDr4=
 120     fSumDFi=fSumDFiDr=fSumDFiDr2=
 121     fSumDZ=fSumDZDr=fSumDZDr2=0;
 122   fStackIndex = 0;
 123   fInfoIndex  = 0;
 124   fParamIndex = 0;
 125 }
 126
 127
 128 void AliTPCTempHitInfo::NewParam(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q, Float_t time)
 129 {
 130   //
 131   //reset stack and sum parameters
 132   //store line initial point
 133   fSumDr=fSumDr2=fSumDr3=fSumDr4=
 134     fSumDFi=fSumDFiDr=fSumDFiDr2=
 135     fSumDZ=fSumDZDr=fSumDZDr2=0;
 136   fStackIndex=0;
 137   fParam->fR = r;
 138   fOldR = r;
 139   fParam->fZ = z;
 140   fParam->fFi = fi;
 141   fParam->fAn = 0.;
 142   fParam->fAd = 0.;
 143   fParam->fTheta =0.;
 144   fParam->fThetaD =0.;
 145   SetHit(r,z,fi,q,time);
 146 }
 147
 148 void AliTPCTempHitInfo::SetHit(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q, Float_t time)
 149 {
 150   //
 151   //add hit to the stack
 152   //recalculate new estimete of line parameters
 153   Double_t *f = GetPosition(fStackIndex);
 154   f[0] = r;
 155   f[1] = z;
 156   f[2] = fi;
 157   fQStack[fStackIndex]=q;
 158   fTimeStack[fStackIndex]=time;
 159   if (fStackIndex==0) return;
 160   Double_t dr  = (r-fParam->fR);
 161   if (TMath::Abs(dr)<AliTPCTrackHits::fgkPrecision) dr =AliTPCTrackHits::fgkPrecision;
 162   Double_t dfi = fi-fParam->fFi;
 163   Double_t dz  = z -fParam->fZ;
 164   Double_t dr2 =dr*dr;
 165   Double_t dr3 =dr2*dr;
 166   Double_t dr4 =dr3*dr;
 167   fSumDr +=dr;
 168   fSumDr2+=dr2;
 169   fSumDr3+=dr3;
 170   fSumDr4+=dr4;
 171   fSumDFi +=dfi;
 172   fSumDFiDr+=dfi*dr;
 173   fSumDFiDr2+=dfi*dr2;
 174   fSumDZ +=dz;
 175   fSumDZDr+=dz*dr;
 176   fSumDZDr2+=dz*dr2;
 177
 178   //update fit parameters
 179   //
 180   Double_t det = fSumDr2*fSumDr4-fSumDr3*fSumDr3;
 181   if (TMath::Abs(det)<AliTPCTrackHits::fgkPrecision2) return;
 182   if ( ( fStackIndex>1 )  ){
 183     fParam->fAn = (fSumDr4*fSumDFiDr-fSumDr3*fSumDFiDr2)/det;
 184     fParam->fAd = (fSumDr2*fSumDFiDr2-fSumDr3*fSumDFiDr)/det;
 185   }
 186   else
 187     fParam->fAn = fSumDFiDr/fSumDr2;
 188   if ( ( fStackIndex>1 )  ){
 189     fParam->fTheta = (fSumDr4*fSumDZDr-fSumDr3*fSumDZDr2)/det;
 190     fParam->fThetaD= (fSumDr2*fSumDZDr2-fSumDr3*fSumDZDr)/det;
 191   }
 192   else
 193     fParam->fTheta = fSumDZDr/fSumDr2;
 194 }
 195
 196
 197 void   AliTPCTempHitInfo::UpdateParam(Double_t maxdelta)
 198 {
 199   //recalc parameters not fixing origin point
 200   if (fStackIndex>5){
 201     Double_t a,b,c;
 202     a=b=c=0;
 203     Fit2(fSumDFi, fSumDFiDr, fSumDFiDr2, fSumDr,fSumDr2,fSumDr3,fSumDr4,
 204          fStackIndex, a,b,c);
 205     if (TMath::Abs(a)<maxdelta){
 206       fParam->fFi +=a/fParam->fR;
 207       fParam->fAn = b;
 208       fParam->fAd = c;
 209     }
 210     Fit2(fSumDZ, fSumDZDr, fSumDZDr2, fSumDr,fSumDr2,fSumDr3,fSumDr4,
 211          fStackIndex, a,b,c) ;
 212     if (TMath::Abs(a)<maxdelta){
 213       fParam->fZ +=a;
 214       fParam->fTheta = b;
 215       fParam->fThetaD = c;
 216     }
 217   }
 218
 219 }
 220 void   AliTPCTempHitInfo::Fit2(Double_t fSumY, Double_t fSumYX, Double_t fSumYX2,
 221             Double_t fSumX,  Double_t fSumX2, Double_t fSumX3,
 222             Double_t fSumX4, Int_t n,
 223             Double_t &a, Double_t &b, Double_t &c)
 224 {
 225   //fit of second order
 226   Double_t det =
 227     n* (fSumX2*fSumX4-fSumX3*fSumX3) -
 228     fSumX*      (fSumX*fSumX4-fSumX3*fSumX2)+
 229     fSumX2*     (fSumX*fSumX3-fSumX2*fSumX2);
 230
 231   if (TMath::Abs(det)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision) {
 232     a =
 233       (fSumY * (fSumX2*fSumX4-fSumX3*fSumX3)-
 234        fSumX *(fSumYX*fSumX4-fSumYX2*fSumX3)+
 235        fSumX2*(fSumYX*fSumX3-fSumYX2*fSumX2))/det;
 236     b=
 237       (n*(fSumYX*fSumX4-fSumX3*fSumYX2)-
 238       fSumY*(fSumX*fSumX4-fSumX3*fSumX2)+
 239       fSumX2*(fSumX*fSumYX2-fSumYX*fSumX2))/det;
 240     c=
 241       (n*(fSumX2*fSumYX2-fSumYX*fSumX3)-
 242        fSumX*(fSumX*fSumYX2-fSumYX*fSumX2)+
 243        fSumY*(fSumX*fSumX3-fSumX2*fSumX2))/det;
 244   }
 245 }
 246
 247 void   AliTPCTempHitInfo::Fit(AliTrackHitsParam * param)
 248 {
 249   // fit fixing first and the last point
 250   //result stored in new param
 251   Double_t dx2  = (GetPosition(fStackIndex))[0]-fParam->fR;
 252   Double_t det = fSumDr4+dx2*fSumDr2-2*dx2*fSumDr3;
 253   if ( (TMath::Abs(det)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision) &&
 254        ((TMath::Abs(dx2)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision))){
 255     Double_t dfi2 = (GetPosition(fStackIndex))[1]-fParam->fFi;
 256     param->fAd = (fSumDFiDr2+dfi2*fSumDr-dx2*fSumDFiDr-dfi2*fSumDr3/dx2)/det;
 257     param->fAn  = (dfi2-param->fAd*dx2*dx2)/dx2;
 258
 259     Double_t dz2 = (GetPosition(fStackIndex))[1]-fParam->fZ;
 260     param->fTheta = (fSumDZDr2+dz2*fSumDr-dx2*fSumDZDr-dz2*fSumDr3/dx2)/det;
 261     param->fTheta  = (dz2-param->fAd*dx2*dx2)/dx2;
 262   }
 263
 264 }
 265
 266 //______________________________________________________________________
 267 AliTrackHitsInfo::AliTrackHitsInfo() :
 268   fTrackID(0),
 269   fVolumeID(0),
 270   fHitParamIndex(0)
 271 {
 272   //
 273   // Default constructor
 274   //
 275   fgCounter1++;
 276   fgCounter2++;
 277 }
 278
 279 //______________________________________________________________________
 280 AliTrackHitsParam::AliTrackHitsParam() :
 281   fR(0),
 282   fZ(0),
 283   fFi(0),
 284   fAn(0),
 285   fAd(0),
 286   fTheta(0),
 287   fThetaD(0)
 288 {
 289   //
 290   // Default constructor
 291   //
 292   fgCounter1++;
 293   fgCounter2++;
 294 }
 295
 296
 297 AliTPCTrackHits::AliTPCTrackHits()
 298 {
 299   //
 300   //default constructor
 301   //
 302   const Float_t kHitPrecision=0.002; //default precision for hit position in cm
 303   const Float_t kStep =0.003;  //30 mum step
 304   const UShort_t kMaxDistance =100;  //maximum distance 100
 305
 306   fPrecision=kHitPrecision; //precision in cm
 307   fStep = kStep; //step size
 308   fMaxDistance = kMaxDistance; //maximum distance
 309   fTempInfo =0;
 310   fTrackHitsInfo = new AliObjectArray("AliTrackHitsInfo");
 311   fTrackHitsParam = new AliObjectArray("AliTrackHitsParam");
 312   fHitsPosAndQ = new TArrayOfArrayVStack("AliHitInfo");
 313   fCurrentHit = new AliTPCCurrentHit;
 314   fgCounter1++;
 315   fgCounter2++;
 316
 317 }
 318
 319 AliTPCTrackHits::AliTPCTrackHits(const AliTPCTrackHits& r) : TObject(r)
 320 {
 321   //dummy
 322 }
 323 AliTPCTrackHits &AliTPCTrackHits::operator=(const AliTPCTrackHits& /* r */)
 324 {
 325   //dummy
 326   return *this;
 327 }
 328
 329 AliTPCTrackHits::~AliTPCTrackHits()
 330 {
 331   //
 332   //default destructor
 333   //
 334   if (fTrackHitsInfo) delete fTrackHitsInfo;
 335   if (fTrackHitsParam) delete fTrackHitsParam;
 336   if (fHitsPosAndQ) delete fHitsPosAndQ;
 337   if (fCurrentHit) delete fCurrentHit;
 338   if (fTempInfo) delete fTempInfo;
 339   fgCounter1--;
 340 }
 341
 342 void AliTPCTrackHits::Clear()
 343 {
 344   //
 345   //clear object
 346   fTrackHitsInfo->Clear();
 347   fTrackHitsParam->Clear();
 348   //fTrackHitsInfo->Resize(0);
 349   //fTrackHitsParam->Resize(0);
 350   fHitsPosAndQ->Clear();
 351
 352   if (fTempInfo){
 353     delete fTempInfo;
 354     fTempInfo =0;
 355   }
 356 }
 357
 358
 359 void AliTPCTrackHits::AddHitKartez(Int_t volumeID, Int_t trackID, Double_t x,
 360               Double_t y, Double_t z,Int_t q, Float_t time)
 361 {
 362   //add hits (cartesian)
 363   Double_t r = TMath::Sqrt(x*x+y*y);
 364   Double_t fi = TMath::ACos(x/r);
 365   if (y<0) fi*=-1.;
 366     AddHit(volumeID,trackID,r,z,fi,q,time);
 367 }
 368
 369 void AliTPCTrackHits::AddHit(Int_t volumeID, Int_t trackID,
 370                              Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q, Float_t time)
 371 {
 372   //
 373   Bool_t diff=kFALSE;
 374   if (!fTempInfo) { //initialsation of track
 375     fTempInfo = new AliTPCTempHitInfo;
 376     //
 377     if (fTrackHitsInfo->GetCapacity()<10) fTrackHitsInfo->Reserve(10);
 378     fTrackHitsInfo->Resize(1);
 379     fTempInfo->fInfoIndex =0;
 380     if (fTrackHitsParam->GetCapacity()<100) fTrackHitsParam->Reserve(100);
 381     fTrackHitsParam->Resize(1);
 382     //
 383     fTempInfo->fInfo =
 384       (AliTrackHitsInfo*) (fTrackHitsInfo->At(0));
 385     fTempInfo->fInfo->fVolumeID = volumeID;
 386     fTempInfo->fInfo->fTrackID = trackID;
 387     fTempInfo->fInfo->fHitParamIndex =0;
 388     fTempInfo->fInfoIndex = 0;
 389     //
 390     fTempInfo->fParam =
 391       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(0));
 392     fTempInfo->fParamIndex = 0;
 393     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q,time);
 394     return;
 395   }
 396
 397   Int_t size = fHitsPosAndQ->GetSize();
 398   if (size>(Int_t)fTempInfo->fParamIndex) {
 399     fTempInfo->fParamIndex++;
 400     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize())
 401       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);
 402     fTempInfo->fParam =
 403       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));
 404     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q,time);
 405     return;
 406   }
 407
 408
 409   // if new volume or new trackID
 410   if ( (volumeID!=fTempInfo->fInfo->fVolumeID) ||
 411        (trackID!=fTempInfo->fInfo->fTrackID)){
 412     diff=kTRUE;
 413
 414     FlushHitStack(kTRUE);
 415
 416     fTempInfo->fInfoIndex++;
 417     if (fTempInfo->fInfoIndex+1>fTrackHitsInfo->GetSize())
 418       fTrackHitsInfo->Resize(fTempInfo->fInfoIndex+1);
 419     fTempInfo->fInfo =
 420       (AliTrackHitsInfo*) (fTrackHitsInfo->At(fTempInfo->fInfoIndex));
 421     fTempInfo->fInfo->fVolumeID = volumeID;
 422     fTempInfo->fInfo->fTrackID = trackID;
 423     fTempInfo->fInfo->fHitParamIndex =fTempInfo->fParamIndex+1;
 424     // FlushHitStack(kTRUE);
 425
 426     fTempInfo->fParamIndex++;
 427     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize())
 428       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);
 429     fTempInfo->fParam =
 430       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));
 431     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q,time);
 432     return;
 433   }
 434
 435   //calculate current fit precission to next point
 436   AliTrackHitsParam &param = *(fTempInfo->fParam);
 437   Double_t dd=0;
 438   Double_t dl=0;
 439   Double_t ratio=0;
 440   Double_t dr,dz,dfi,ddz,ddfi;
 441   Double_t drhit,ddl;
 442   dr=dz=dfi=ddz=ddfi=0;
 443   drhit = r-fTempInfo->fOldR;
 444   {
 445     //Double_t dfi2 = param.fAn+2*param.fAd*(r-param.fR);
 446     Double_t dfi2 = param.fAn;
 447     dfi2*=dfi2*fTempInfo->fOldR*fTempInfo->fOldR;
 448     //Double_t ddz2 =  param.fTheta+2*param.fThetaD*(r-param.fR);
 449     Double_t ddz2 =  param.fTheta;
 450     ddz2*=ddz2;
 451     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);
 452   }
 453   //
 454
 455
 456   dl = (TMath::Abs(drhit*ratio/fStep)<32000) ?  fStep * Short_t(TMath::Nint(drhit*ratio/fStep)):0;
 457   ddl = dl - drhit*ratio;
 458   fTempInfo->fOldR += dl/ratio;
 459
 460   if (fTempInfo->fStackIndex>2){
 461     dr = r-param.fR;
 462     dz =  z-param.fZ;
 463     dfi = fi-param.fFi;
 464     ddz = dr*param.fTheta+dr*dr*param.fThetaD-dz;
 465     ddfi= dr*param.fAn+dr*dr*param.fAd-dfi;
 466     dd  = TMath::Sqrt(ddz*ddz+r*r*ddfi*ddfi+ddl*ddl);
 467     //
 468   }
 469   //safety factor 1.25
 470   if ( ( (dd*1.25>fPrecision) ) ||
 471        (fTempInfo->fStackIndex+4>fTempInfo->kStackSize) ||
 472        (TMath::Abs(dl/fStep)>fMaxDistance)  )
 473     diff=kTRUE;
 474   else{
 475     fTempInfo->fStackIndex++;
 476     fTempInfo->SetHit(r,z,fi,q,time);
 477     return;
 478   }
 479   //if parameter changed
 480   if (FlushHitStack(kFALSE)){   //if full buffer flushed
 481     fTempInfo->fParamIndex++;
 482     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize())
 483       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);
 484     fTempInfo->fParam =
 485       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));
 486     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q,time);
 487   }
 488   else{
 489     fTempInfo->fStackIndex++;
 490     fTempInfo->SetHit(r,z,fi,q,time);
 491   }
 492 }
 493
 494 Bool_t AliTPCTrackHits::FlushHitStack(Bool_t force)
 495 {
 496   //
 497   //write fHitsPosAndQ information from the stack to te arrays
 498   if (!fTempInfo) return kFALSE;
 499   Int_t size = fHitsPosAndQ->GetSize();
 500
 501   if ( (size>0)&&(size!=(Int_t)fTempInfo->fParamIndex)) return kFALSE;
 502
 503   if (fHitsPosAndQ->Push(fTempInfo->fStackIndex+1)!=fTempInfo->fParamIndex){
 504     cout<<"internal error - contact MI\n";
 505     return kFALSE;
 506   }
 507   AliHitInfo * info;
 508
 509   AliTrackHitsParam & param = *(fTempInfo->fParam);
 510   //recalculate track parameter not fixing first point
 511   fTempInfo->UpdateParam(fStep/4.);
 512   //fTempInfo->Fit(fTempInfo->fParam);  //- fixing the first and the last point
 513
 514   Double_t oldr = param.fR;
 515   //cout<<"C3"<<fTempInfo->fStackIndex<<"\n"<<flush;
 516   UInt_t i;
 517   Double_t dd;
 518   for (i=0; i <= fTempInfo->fStackIndex; i++){
 519     Double_t * position = fTempInfo->GetPosition(i);
 520     Double_t   dr = position[0]-oldr;
 521     Double_t   ratio;
 522     {
 523       //Double_t dfi2 = param.fAn+2*param.fAd*(position[0]-param.fR);
 524       Double_t dfi2 = param.fAn;
 525       dfi2*=dfi2*oldr*oldr;
 526       //Double_t ddz2 =  param.fTheta+2*param.fThetaD*(position[0]-param.fR);
 527       Double_t ddz2 =  param.fTheta;
 528       ddz2*=ddz2;
 529       ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);
 530     }
 531
 532     Double_t dl = (TMath::Abs(dr*ratio/fStep)<32000) ? fStep*(Short_t)TMath::Nint(dr*ratio/fStep):0;
 533     dr = dl/ratio;
 534     oldr+=dr;
 535     //calculate precission
 536     AliTrackHitsParam &param = *(fTempInfo->fParam);
 537     //real deltas
 538     Double_t dr1=  position[0]-param.fR;
 539     Double_t dz =  position[1]-param.fZ;
 540
 541     Double_t dfi = position[2]-param.fFi;
 542     //extrapolated deltas
 543     Double_t dr2 = oldr-param.fR;
 544     Double_t ddr = dr2-dr1;
 545     Double_t ddz = dr2*param.fTheta+dr2*dr2*param.fThetaD-dz;
 546     Double_t ddfi= dr2*param.fAn+dr2*dr2*param.fAd-dfi;
 547     dd = TMath::Sqrt(ddz*ddz+oldr*oldr*ddfi*ddfi+ddr*ddr);
 548
 549     if ( (dd>fPrecision) ){
 550       if (i==0){
 551         param.fAn = 0;
 552         param.fAd = 0;
 553         param.fTheta =0;
 554         param.fThetaD =0;
 555         Double_t ddz = dr2*param.fTheta+dr2*dr2*param.fThetaD-dz;
 556         Double_t ddfi= dr2*param.fAn+dr2*dr2*param.fAd-dfi;
 557         dl = 0;
 558         dd = TMath::Sqrt(ddz*ddz+oldr*oldr*ddfi*ddfi+ddr*ddr);
 559       }
 560       else
 561         break;
 562     }
 563
 564     info = (AliHitInfo*)(fHitsPosAndQ->At(fTempInfo->fParamIndex,i));
 565     info->fHitDistance = (TMath::Abs(dl/fStep)<32000) ?Short_t(TMath::Nint(dl/fStep)):0;
 566     info->fCharge = Short_t(fTempInfo->fQStack[i]);
 567     info->fTime = TMath::Nint(fTempInfo->fTimeStack[i]/AliTPCTrackHits::fgkTimePrecision);
 568     /*
 569     cout<<"C2";
 570     cout<<" "<<fTempInfo->fStackIndex<<" \t";
 571     cout<<" "<<i<<" \t";
 572     cout<<position[0]<<"\t";
 573     cout<<position[1]<<"\t";
 574     cout<<position[2]<<"\t";
 575     cout<<param.fAn<<"\t";
 576     cout<<param.fTheta<<"\t";
 577     cout<<dr1<<"\t"<<ddr<<"\t"<<ddz<<"\t"<<ddfi<<"\t"<<dd<<"\n"<<flush;
 578     */
 579   }
 580
 581   if (i<=fTempInfo->fStackIndex){ //if previous iteration not succesfull
 582     fHitsPosAndQ->Resize(fTempInfo->fParamIndex,i);
 583     //
 584     fTempInfo->fParamIndex++;
 585     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize())
 586       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);
 587     fTempInfo->fParam =
 588         (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));
 589     Double_t * p = fTempInfo->GetPosition(i);
 590     UInt_t index2 = fTempInfo->fStackIndex;
 591     fTempInfo->NewParam(p[0],p[1],p[2],fTempInfo->fQStack[i],fTempInfo->fTimeStack[i]);
 592     if (i+1<=index2) FlushHitStack2(i+1,index2);
 593
 594     if (force) return      FlushHitStack(kTRUE);
 595     return kFALSE;
 596   }
 597   return kTRUE;
 598 }
 599
 600
 601 void AliTPCTrackHits::FlushHitStack2(Int_t index1, Int_t index2)
 602 {
 603   //
 604   // second iteration flush stack
 605   // call only for hits where first iteration were not succesfully interpolated
 606   Double_t * positionstack = new Double_t[3*(index2-index1+1)];
 607   UInt_t   * qstack        = new UInt_t[index2-index1+1];
 608   Float_t  * timestack        = new Float_t[index2-index1+1];
 609   memcpy(positionstack, &fTempInfo->fPositionStack[3*index1],
 610          (3*(index2-index1+1))*sizeof(Double_t));
 611   memcpy(qstack, &fTempInfo->fQStack[index1],(index2-index1+1)*sizeof(UInt_t));
 612   memcpy(timestack, &fTempInfo->fTimeStack[index1],(index2-index1+1)*sizeof(Float_t));
 613   Double_t *p = positionstack;
 614   for (Int_t j=0; j<=index2-index1;j++){
 615     fTempInfo->fStackIndex++;
 616     fTempInfo->SetHit(p[3*j+0],p[3*j+1],p[3*j+2],qstack[j],timestack[j]);
 617   }
 618   delete []positionstack;
 619   delete []qstack;
 620   delete []timestack;
 621 }
 622
 623
 624
 625
 626
 627
 628
 629
 630
 631 Bool_t AliTPCTrackHits::First()
 632 {
 633   //
 634   //set Current hit for the first hit
 635   //
 636   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(0);
 637   AliTrackHitsParam *param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(0);
 638   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(0,0);
 639
 640   if (!(info) || !(param) || !(hinfo) ) {
 641     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 642     return kFALSE;
 643   }
 644
 645   fCurrentHit->fInfoIndex  = 0;
 646   fCurrentHit->fParamIndex = 0;
 647   fCurrentHit->fStackIndex = 0;
 648
 649   fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
 650   fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
 651   fCurrentHit->fHit.SetX(param->fR*TMath::Cos(param->fFi));
 652   fCurrentHit->fHit.SetY(param->fR*TMath::Sin(param->fFi));
 653   fCurrentHit->fHit.SetZ(param->fZ);
 654   fCurrentHit->fHit.fQ = (Float_t)(hinfo->fCharge*AliTPCTrackHits::fgkTimePrecision);
 655   fCurrentHit->fHit.fTime = hinfo->fTime;
 656
 657   fCurrentHit->fR = param->fR;
 658
 659   return fCurrentHit->fStatus = kTRUE;
 660 }
 661
 662
 663 /*
 664 Bool_t AliTPCTrackHits::Next()
 665 {
 666   //
 667   //
 668   if (!(fCurrentHit->fStatus))
 669     return kFALSE;
 670
 671   fCurrentHit->fStackIndex++;
 672   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,
 673                                                       fCurrentHit->fStackIndex);
 674   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
 675   AliTrackHitsParam *param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
 676
 677   if (!hinfo) {
 678     hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex+1, 0);
 679     if (!hinfo)
 680       return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 681     if (hinfo){
 682       fCurrentHit->fParamIndex++;
 683       fCurrentHit->fStackIndex = 0;
 684       param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
 685       if (!param)
 686         return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 687       fCurrentHit->fR = param->fR;
 688
 689       if ((fCurrentHit->fInfoIndex+1<fTrackHitsInfo->GetSize())
 690         &&((info+1)->fHitParamIndex<=fCurrentHit->fParamIndex)){
 691         fCurrentHit->fInfoIndex++;
 692         info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
 693         if (!info)
 694           return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 695         fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
 696         fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
 697       }
 698     }
 699   }
 700   Double_t ratio;
 701   {
 702     //    Double_t dfi2 = param->fAn+2*param->fAd*(fCurrentHit->fR-param->fR);
 703     Double_t dfi2 = param->fAn;
 704     dfi2*=dfi2*fCurrentHit->fR*fCurrentHit->fR;
 705     //    Double_t ddz2 = param->fTheta+2*param->fThetaD*(fCurrentHit->fR-param->fR);
 706     Double_t ddz2 =  param->fTheta;
 707     ddz2*=ddz2;
 708     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);
 709   }
 710
 711   fCurrentHit->fHit.fQ = hinfo->fCharge;
 712   fCurrentHit->fHit.fTime = (Float_t)(hinfo->fTime*AliTPCTrackHits::fgkTimePrecision);
 713   fCurrentHit->fR += fStep*hinfo->fHitDistance/ratio;
 714   Double_t dR = fCurrentHit->fR - param->fR;
 715   //Double_t dR =0;
 716   Double_t fi = param->fFi + (param->fAn*dR+param->fAd*dR*dR);
 717   Double_t z  = param->fZ + (param->fTheta*dR+param->fThetaD*dR*dR);
 718
 719   fCurrentHit->fHit.SetX(fCurrentHit->fR*TMath::Cos(fi));
 720   fCurrentHit->fHit.SetY(fCurrentHit->fR*TMath::Sin(fi));
 721   fCurrentHit->fHit.SetZ(z);
 722   return kTRUE;
 723 }
 724
 725 */
 726 AliTPChit * AliTPCTrackHits::GetHit() const
 727 {
 728   //
 729    return (fCurrentHit->fStatus)? &fCurrentHit->fHit:0;
 730   //return &fCurrentHit->fHit;
 731
 732 }
 733
 734
 735
 736 Bool_t AliTPCTrackHits::Next(Int_t id)
 737 {
 738   //
 739   //
 740   if (!(fCurrentHit->fStatus))
 741     return kFALSE;
 742
 743   //  fCurrentHit->fStackIndex++;
 744   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,
 745                                                       fCurrentHit->fStackIndex);
 746   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
 747   if (!info) {
 748     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 749     return kFALSE;
 750   }
 751   AliTrackHitsParam *param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
 752
 753   if ( (id>=0) && (info!=0) && (info->fVolumeID!=id)){
 754     fCurrentHit->fInfoIndex++;
 755     info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
 756     if (!info) {
 757       fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 758       return kFALSE;
 759     }
 760     fCurrentHit->fParamIndex = info->fHitParamIndex;
 761     param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
 762     fCurrentHit->fStackIndex =0;
 763     fCurrentHit->fR = param->fR;
 764     return Next(id);
 765   }
 766   if (!info) {
 767     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 768     return kFALSE;
 769   }
 770   if (!hinfo) {
 771     hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex+1, 0);
 772     if (!hinfo){
 773       fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 774       return kFALSE;
 775     }
 776     if (hinfo){
 777       fCurrentHit->fParamIndex++;
 778       fCurrentHit->fStackIndex = 0;
 779       param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
 780       if (!param){
 781         fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 782         return kFALSE;
 783       }
 784       fCurrentHit->fR = param->fR;
 785
 786       if ((fCurrentHit->fInfoIndex+1<fTrackHitsInfo->GetSize())
 787         &&((info+1)->fHitParamIndex<=fCurrentHit->fParamIndex)){
 788         fCurrentHit->fInfoIndex++;
 789         info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
 790         if (!info){
 791           fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
 792           return kFALSE;
 793         }
 794         if ( (id>=0) && (info!=0) && (info->fVolumeID!=id)){
 795           return Next(id);
 796         }
 797         fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
 798         fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
 799       }
 800     }
 801   }
 802   Double_t ratio;
 803   {
 804     //    Double_t dfi2 = param->fAn+2*param->fAd*(fCurrentHit->fR-param->fR);
 805     Double_t dfi2 = param->fAn;
 806     dfi2*=dfi2*fCurrentHit->fR*fCurrentHit->fR;
 807     //    Double_t ddz2 = param->fTheta+2*param->fThetaD*(fCurrentHit->fR-param->fR);
 808     Double_t ddz2 =  param->fTheta;
 809     ddz2*=ddz2;
 810     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);
 811   }
 812
 813   fCurrentHit->fHit.fQ = hinfo->fCharge;
 814   fCurrentHit->fHit.fTime = (Float_t)(hinfo->fTime*AliTPCTrackHits::fgkTimePrecision);
 815   fCurrentHit->fR += fStep*hinfo->fHitDistance/ratio;
 816   Double_t dR = fCurrentHit->fR - param->fR;
 817   //Double_t dR =0;
 818   Double_t fi = param->fFi + (param->fAn*dR+param->fAd*dR*dR);
 819   Double_t z  = param->fZ + (param->fTheta*dR+param->fThetaD*dR*dR);
 820
 821   fCurrentHit->fHit.SetX(fCurrentHit->fR*TMath::Cos(fi));
 822   fCurrentHit->fHit.SetY(fCurrentHit->fR*TMath::Sin(fi));
 823   fCurrentHit->fHit.SetZ(z);
 824   fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
 825   fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
 826   //
 827   fCurrentHit->fStatus = kTRUE;
 828   fCurrentHit->fStackIndex++;
 829   return kTRUE;
 830 }
 831
 832
 833 AliTrackHitsParam * AliTPCTrackHits::GetParam()
 834 {
 835   //
 836   return (fCurrentHit->fStatus)? (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex) :0;
 837 }
 838
 839 AliHitInfo * AliTPCTrackHits::GetHitInfo()
 840 {
 841   //
 842   return (fCurrentHit->fStatus)?
 843     (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,fCurrentHit->fStackIndex) :0;
 844 }
 845
 846
 847