TPC/AliTPCtrack.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 //           Implementation of the TPC track class
  20 //        This class is used by the AliTPCtracker class
  21 //      Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  22 //-----------------------------------------------------------------
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25
  26 #include "AliTPCtrack.h"
  27 #include "AliCluster.h"
  28 #include "AliTracker.h"
  29 #include "AliESDtrack.h"
  30
  31 ClassImp(AliTPCtrack)
  32
  33 //_________________________________________________________________________
  34 AliTPCtrack::AliTPCtrack():
  35   AliKalmanTrack(),
  36   fdEdx(0),
  37   fSdEdx(1e10),
  38   fNFoundable(0),
  39   fBConstrain(kFALSE),
  40   fLastPoint(-1),
  41   fFirstPoint(-1),
  42   fRemoval(0),
  43   fTrackType(0),
  44   fLab2(-1),
  45   fNShared(0),
  46   fReference()
  47 {
  48   //-------------------------------------------------
  49   // default constructor
  50   //-------------------------------------------------
  51   for (Int_t i=0; i<kMaxRow;i++) fIndex[i]=-2;
  52   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
  53   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
  54   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
  55   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
  56 }
  57
  58 //_________________________________________________________________________
  59
  60
  61
  62 AliTPCtrack::AliTPCtrack(Double_t x, Double_t alpha, const Double_t p[5],
  63                          const Double_t cov[15], Int_t index) :
  64   AliKalmanTrack(),
  65   fdEdx(0),
  66   fSdEdx(1e10),
  67   fNFoundable(0),
  68   fBConstrain(kFALSE),
  69   fLastPoint(0),
  70   fFirstPoint(0),
  71   fRemoval(0),
  72   fTrackType(0),
  73   fLab2(0),
  74   fNShared(0),
  75   fReference()
  76 {
  77   //-----------------------------------------------------------------
  78   // This is the main track constructor.
  79   //-----------------------------------------------------------------
  80   Double_t cnv=1./(AliTracker::GetBz()*kB2C);
  81
  82   Double_t pp[5]={
  83     p[0],
  84     p[1],
  85     x*p[4] - p[2],
  86     p[3],
  87     p[4]*cnv
  88   };
  89
  90   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[5];
  91   Double_t c32 = x*cov[13] - cov[8];
  92   Double_t c20 = x*cov[10] - cov[3],
  93            c21 = x*cov[11] - cov[4], c42 = x*cov[14] - cov[12];
  94
  95   Double_t cc[15]={
  96     cov[0 ],
  97     cov[1 ],     cov[2 ],
  98     c20,         c21,         c22,
  99     cov[6 ],     cov[7 ],     c32,     cov[9 ],
 100     cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv
 101   };
 102
 103   Double_t p0=TMath::Sign(1/kMostProbablePt,pp[4]);
 104   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
 105   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
 106   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
 107
 108   Set(x,alpha,pp,cc);
 109
 110   SetNumberOfClusters(1);
 111
 112   fIndex[0]=index;
 113   for (Int_t i=1; i<kMaxRow;i++) fIndex[i]=-2;
 114   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
 115   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
 116   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
 117   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
 118 }
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 AliTPCtrack::AliTPCtrack(const AliESDtrack& t) :
 122   AliKalmanTrack(),
 123   fdEdx(t.GetTPCsignal()),
 124   fSdEdx(1e10),
 125   fNFoundable(0),
 126   fBConstrain(kFALSE),
 127   fLastPoint(0),
 128   fFirstPoint(0),
 129   fRemoval(0),
 130   fTrackType(0),
 131   fLab2(0),
 132   fNShared(0),
 133   fReference()
 134 {
 135   //-----------------------------------------------------------------
 136   // Conversion AliESDtrack -> AliTPCtrack.
 137   //-----------------------------------------------------------------
 138   SetNumberOfClusters(t.GetTPCclusters(fIndex));
 139   SetLabel(t.GetLabel());
 140   SetMass(t.GetMass());
 141   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=0.;
 142   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=0.;
 143   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=0;
 144   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=0;
 145
 146   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
 147
 148   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 149   StartTimeIntegral();
 150   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 151   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 152 }
 153
 154 //_____________________________________________________________________________
 155 AliTPCtrack::AliTPCtrack(const AliTPCtrack& t) :
 156   AliKalmanTrack(t),
 157   fdEdx(t.fdEdx),
 158   fSdEdx(t.fSdEdx),
 159   fNFoundable(t.fNFoundable),
 160   fBConstrain(t.fBConstrain),
 161   fLastPoint(t.fLastPoint),
 162   fFirstPoint(t.fFirstPoint),
 163   fRemoval(t.fRemoval),
 164   fTrackType(t.fTrackType),
 165   fLab2(t.fLab2),
 166   fNShared(t.fNShared),
 167   fReference(t.fReference)
 168
 169 {
 170   //-----------------------------------------------------------------
 171   // This is a track copy constructor.
 172   //-----------------------------------------------------------------
 173   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
 174
 175   for (Int_t i=0; i<kMaxRow; i++) fIndex[i]=t.fIndex[i];
 176   for (Int_t i=0; i<4;i++) fPoints[i]=t.fPoints[i];
 177   for (Int_t i=0; i<12;i++) fKinkPoint[i]=t.fKinkPoint[i];
 178   for (Int_t i=0; i<3;i++) fKinkIndexes[i]=t.fKinkIndexes[i];
 179   for (Int_t i=0; i<3;i++) fV0Indexes[i]=t.fV0Indexes[i];
 180 }
 181
 182 //_____________________________________________________________________________
 183 Int_t AliTPCtrack::Compare(const TObject *o) const {
 184   //-----------------------------------------------------------------
 185   // This function compares tracks according to the their curvature
 186   //-----------------------------------------------------------------
 187   AliTPCtrack *t=(AliTPCtrack*)o;
 188   //Double_t co=TMath::Abs(t->Get1Pt());
 189   //Double_t c =TMath::Abs(Get1Pt());
 190   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
 191   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
 192   if (c>co) return 1;
 193   else if (c<co) return -1;
 194   return 0;
 195 }
 196
 197 Double_t AliTPCtrack::GetPredictedChi2(const AliCluster *c) const {
 198   //-----------------------------------------------------------------
 199   // This function calculates a predicted chi2 increment.
 200   //-----------------------------------------------------------------
 201   Double_t p[2]={c->GetY(), c->GetZ()};
 202   Double_t cov[3]={c->GetSigmaY2(), 0., c->GetSigmaZ2()};
 203   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov);
 204 }
 205
 206 //_____________________________________________________________________________
 207 Bool_t AliTPCtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t rho,Double_t x0) {
 208   //-----------------------------------------------------------------
 209   //  This function propagates a track to a reference plane x=xk.
 210   //  rho - density of the crossed matrial (g/cm^3)
 211   //  x0  - radiation length of the crossed material (g/cm^2)
 212   //-----------------------------------------------------------------
 213   Double_t oldX=GetX(), oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
 214
 215   Double_t bz=GetBz();
 216   if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(xk,bz)) return kFALSE;
 217
 218   Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
 219                            (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
 220                            (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
 221   if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
 222
 223   if (oldX < xk) d = -d;
 224   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d*rho/x0,x0,GetMass()))
 225      return kFALSE;
 226
 227   return kTRUE;
 228 }
 229
 230 //_____________________________________________________________________________
 231 Bool_t
 232 AliTPCtrack::PropagateToVertex(const AliESDVertex *v,Double_t d,Double_t x0)
 233 {
 234   //-----------------------------------------------------------------
 235   // This function propagates tracks to the vertex.
 236   //-----------------------------------------------------------------
 237   Double_t bz=GetBz();
 238   if (PropagateToDCA(v,bz,kVeryBig))
 239    if (AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d,x0,GetMass())) return kTRUE;
 240   return kFALSE;
 241 }
 242
 243 //_____________________________________________________________________________
 244 Bool_t AliTPCtrack::Update(const AliCluster *c, Double_t chisq, Int_t index) {
 245   //-----------------------------------------------------------------
 246   // This function associates a cluster with this track.
 247   //-----------------------------------------------------------------
 248   Double_t p[2]={c->GetY(), c->GetZ()};
 249   Double_t cov[3]={c->GetSigmaY2(), 0., c->GetSigmaZ2()};
 250
 251   if (!AliExternalTrackParam::Update(p,cov)) return kFALSE;
 252
 253   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 254   fIndex[n]=index;
 255   SetNumberOfClusters(n+1);
 256   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 257
 258   return kTRUE;
 259 }
 260
 261 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 262 // MI ADDITION
 263
 264 Float_t AliTPCtrack::Density(Int_t row0, Int_t row1)
 265 {
 266   //
 267   // calculate cluster density
 268   Int_t good  = 0;
 269   Int_t found = 0;
 270   //if (row0<fFirstPoint) row0 = fFirstPoint;
 271   if (row1>fLastPoint) row1 = fLastPoint;
 272
 273
 274   for (Int_t i=row0;i<=row1;i++){
 275     //    Int_t index = fClusterIndex[i];
 276     Int_t index = fIndex[i];
 277     if (index!=-1)  good++;
 278     if (index>0)    found++;
 279   }
 280   Float_t density=0;
 281   if (good>0) density = Float_t(found)/Float_t(good);
 282   return density;
 283 }
 284
 285
 286 Float_t AliTPCtrack::Density2(Int_t row0, Int_t row1)
 287 {
 288   //
 289   // calculate cluster density
 290   Int_t good  = 0;
 291   Int_t found = 0;
 292   //
 293   for (Int_t i=row0;i<=row1;i++){
 294     Int_t index = fIndex[i];
 295     if (index!=-1)  good++;
 296     if (index>0)    found++;
 297   }
 298   Float_t density=0;
 299   if (good>0) density = Float_t(found)/Float_t(good);
 300   return density;
 301 }
 302
 303 void  AliTPCtrack::UpdatePoints()
 304 {
 305   //--------------------------------------------------
 306   //calculates first ,amx dens and last points
 307   //--------------------------------------------------
 308   Float_t density[160];
 309   for (Int_t i=0;i<160;i++) density[i]=-1.;
 310   fPoints[0]= 160;
 311   fPoints[1] = -1;
 312   //
 313   Int_t ngood=0;
 314   Int_t undeff=0;
 315   Int_t nall =0;
 316   Int_t range=20;
 317   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 318     Int_t last = i-range;
 319     if (nall<range) nall++;
 320     if (last>=0){
 321       if (fIndex[last]>0&& (fIndex[last]&0x8000)==0) ngood--;
 322       if (fIndex[last]==-1) undeff--;
 323     }
 324     if (fIndex[i]>0&& (fIndex[i]&0x8000)==0)   ngood++;
 325     if (fIndex[i]==-1) undeff++;
 326     if (nall==range &&undeff<range/2) density[i-range/2] = Float_t(ngood)/Float_t(nall-undeff);
 327   }
 328   Float_t maxdens=0;
 329   Int_t indexmax =0;
 330   for (Int_t i=0;i<160;i++){
 331     if (density[i]<0) continue;
 332     if (density[i]>maxdens){
 333       maxdens=density[i];
 334       indexmax=i;
 335     }
 336   }
 337   //
 338   //max dens point
 339   fPoints[3] = maxdens;
 340   fPoints[1] = indexmax;
 341   //
 342   // last point
 343   for (Int_t i=indexmax;i<160;i++){
 344     if (density[i]<0) continue;
 345     if (density[i]<maxdens/2.) {
 346       break;
 347     }
 348     fPoints[2]=i;
 349   }
 350   //
 351   // first point
 352   for (Int_t i=indexmax;i>0;i--){
 353     if (density[i]<0) continue;
 354     if (density[i]<maxdens/2.) {
 355       break;
 356     }
 357     fPoints[0]=i;
 358   }
 359   //
 360 }
 361
 362 Double_t AliTPCtrack::GetBz() const {
 363   //
 364   // returns Bz component of the magnetic field (kG)
 365   //
 366   if (AliTracker::UniformField()) return AliTracker::GetBz();
 367   Double_t r[3]; GetXYZ(r);
 368   return AliTracker::GetBz(r);
 369 }
 370