3fff581633d2fbda3e00f3c5bb45c80ab4c300ed
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCtrack.h
1 #ifndef ALITPCTRACK_H
2 #define ALITPCTRACK_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5 /* $Id$ */
6
7 //-------------------------------------------------------
8 //                    TPC Track Class
9 //
10 //   Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
11 //
12 //                        December 18, 2000                                
13 //  Internal view of the TPC track parametrisation as well as the order of   
14 //           track parameters are subject for possible changes !             
15 //  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access TPC    
16 //      track information regardless of its internal representation.         
17 // This formation is now fixed in the following way:                         
18 //      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                
19 //      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                
20 //      external param2:   local sine of the track momentum azimuth angle    
21 //      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           
22 //      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  
23 //
24 #include <AliKalmanTrack.h>
25 #include <TMath.h>
26
27 #include "AliTPCreco.h"
28 #include "AliExternalTrackParam.h"
29 class AliESDtrack;
30
31 //_____________________________________________________________________________
32 class AliTPCtrack : public AliKalmanTrack {
33 public:
34   AliTPCtrack();
35   AliTPCtrack(UInt_t index, const Double_t xx[5], 
36               const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha); 
37   AliTPCtrack(const AliESDtrack& t);
38   AliTPCtrack(const AliTPCtrack& t);
39   virtual ~AliTPCtrack() {}
40   Int_t PropagateToVertex(Double_t x0=36.66,Double_t rho=1.2e-3);
41   Int_t Rotate(Double_t angle);
42   void SetdEdx(Double_t dedx) {fdEdx=dedx;}
43
44   Double_t GetYat(Double_t x) const ;
45   Double_t GetX()     const {return fX;}
46   Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
47   Double_t GetdEdx()  const {return fdEdx;}
48   Double_t GetPIDsignal()  const {return GetdEdx();}
49
50   Double_t GetY()   const {return fP0;}
51   Double_t GetZ()   const {return fP1;}
52   Double_t GetSnp() const {return fX*fP4 - fP2;}
53   Double_t Get1Pt() const {
54     return (TMath::Sign(1e-9,fP4) + fP4)*GetLocalConvConst();
55   }
56   Double_t GetTgl() const {return fP3;}
57
58   Double_t GetSigmaY2() const {return fC00;}
59   Double_t GetSigmaZ2() const {return fC11;}
60
61 // Some methods useful for users. Implementation is not
62 // optimized for speed but for minimal maintanance effort
63   Double_t Phi() const;
64   Double_t Theta() const {return TMath::Pi()/2.-TMath::ATan(GetTgl());}
65   Double_t Px() const {return TMath::Cos(Phi())/TMath::Abs(Get1Pt());}
66   Double_t Py() const {return TMath::Sin(Phi())/TMath::Abs(Get1Pt());}
67   Double_t Pz() const {return GetTgl()/TMath::Abs(Get1Pt());}
68   Double_t Pt() const {return 1./TMath::Abs(Get1Pt());}
69   Double_t P() const {return TMath::Sqrt(Pt()*Pt()+Pz()*Pz());}
70
71   Int_t Compare(const TObject *o) const;
72
73   void GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const ;
74   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const ;
75
76   // [SR, 01.04.2003]
77   Int_t GetNumber() const {return fNumber;}
78   void  SetNumber(Int_t n) {fNumber = n;} 
79   //
80
81   Int_t GetClusterIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
82
83 //******** To be removed next release !!! **************
84   Double_t GetEta() const {return fP2;}
85   Double_t GetC()   const {return fP4;}
86   void GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
87     cc[0 ]=fC00;
88     cc[1 ]=fC10;  cc[2 ]=fC11;
89     cc[3 ]=fC20;  cc[4 ]=fC21;  cc[5 ]=fC22;
90     cc[6 ]=fC40;  cc[7 ]=fC41;  cc[8 ]=fC42;  cc[9 ]=fC44;
91     cc[10]=fC30;  cc[11]=fC31;  cc[12]=fC32;  cc[13]=fC43;  cc[14]=fC33;
92   }
93 //****************************************************** 
94
95   virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliCluster *cluster) const;
96   Int_t PropagateTo(Double_t xr,Double_t x0=28.94,Double_t rho=0.9e-3);
97   Int_t Update(const AliCluster* c, Double_t chi2, UInt_t i);
98   void ResetCovariance();
99   void ResetClusters() {SetNumberOfClusters(0); SetChi2(0.);}
100   void UpdatePoints();//update points 
101   Float_t* GetPoints() {return fPoints;}
102   //
103   //  TClonesArray * fHelixIn;    //array of helixes  
104   //TClonesArray * fHelixOut;   //array of helixes 
105   //
106   Float_t Density(Int_t row0, Int_t row1); //calculate cluster density
107   Float_t Density2(Int_t row0, Int_t row1); //calculate cluster density
108   Double_t GetZat0() const;
109   Double_t GetD(Double_t x=0, Double_t y=0) const;
110   AliExternalTrackParam & GetReference(){ return fReference;}
111   void UpdateReference(){ new (&fReference) AliExternalTrackParam(*this);}
112   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const{ return fKinkIndexes[i];}
113   Int_t*  GetKinkIndexes() { return fKinkIndexes;}
114   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const{ return fV0Indexes[i];}
115   Int_t*  GetV0Indexes() { return fV0Indexes;}
116 protected: 
117   void GetXYZ(Float_t r[3]) const;
118
119   Double_t fX;              // X-coordinate of this track (reference plane)
120   Double_t fAlpha;          // Rotation angle the local (TPC sector)
121                             // coordinate system and the global ALICE one.
122
123   Double_t fdEdx;           // dE/dx
124
125   Double_t fP0;             // Y-coordinate of a track
126   Double_t fP1;             // Z-coordinate of a track
127   Double_t fP2;             // C*x0
128   Double_t fP3;             // tangent of the track momentum dip angle
129   Double_t fP4;             // track curvature
130
131   Double_t fC00;                         // covariance
132   Double_t fC10, fC11;                   // matrix
133   Double_t fC20, fC21, fC22;             // of the
134   Double_t fC30, fC31, fC32, fC33;       // track
135   Double_t fC40, fC41, fC42, fC43, fC44; // parameters
136
137   Int_t fIndex[kMaxRow];       // indices of associated clusters 
138   Float_t fPoints[4];            //first, max dens row  end points of the track and max density
139   //[SR, 01.04.2003]
140   Int_t fNumber;         // magic number used for number of clusters
141   // MI addition
142   Float_t fSdEdx;           // sigma of dedx 
143   //
144   Int_t   fNFoundable;      //number of foundable clusters - dead zone taken to the account
145   Bool_t  fBConstrain;   // indicate seeding with vertex constrain
146   Int_t   fLastPoint;     // last  cluster position     
147   Int_t   fFirstPoint;    // first cluster position
148   Int_t fRemoval;         // removal factor
149   Int_t fTrackType;       // track type - 0 - normal - 1 - kink -  2 -V0  3- double found
150   Int_t fLab2;            // index of corresponding track (kink, V0, double)
151   Int_t   fNShared;       // number of shared points 
152   AliExternalTrackParam   fReference; // track parameters at the middle of the chamber
153   Float_t  fKinkPoint[12];      //radius, of kink,  dfi and dtheta
154   Int_t    fKinkIndexes[3];     // kink indexes - minus = mother + daughter
155   Int_t    fV0Indexes[3];     // kink indexes - minus = mother + daughter
156
157   ClassDef(AliTPCtrack,2)   // Time Projection Chamber reconstructed tracks
158 };
159
160 inline 
161 void AliTPCtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
162   // This function return external TPC track representation
163      xr=fX;
164      x[0]=GetY(); x[1]=GetZ(); x[2]=GetSnp(); x[3]=GetTgl(); x[4]=Get1Pt();
165 }
166
167 inline void AliTPCtrack::GetXYZ(Float_t r[3]) const {
168   //---------------------------------------------------------------------
169   // Returns the position of the track in the global coord. system 
170   //---------------------------------------------------------------------
171   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
172   r[0]=fX*cs - fP0*sn; r[1]=fX*sn + fP0*cs; r[2]=fP1;
173 }
174
175
176 #endif
177