TPC/AliTPCtrackerMI.h

   1 #ifndef ALITPCTRACKERMI_H
   2 #define ALITPCTRACKERMI_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6
   7 /* $Id$ */
   8
   9 //-------------------------------------------------------
  10 //                       TPC tracker
  11 //   Parallel tracker
  12 //
  13 //   Origin:
  14 //-------------------------------------------------------
  15
  16 #include <TError.h>
  17
  18 #include "AliTracker.h"
  19 #include "AliTPCtrack.h"
  20 #include "AliComplexCluster.h"
  21
  22 class TFile;
  23 class AliTPCParam;
  24 class AliTPCseed;
  25 class AliTPCclusterMI;
  26 class AliTPCTrackerPoint;
  27 class AliESD;
  28 class TTree;
  29
  30 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
  31   friend class AliTPCtrackerMI;
  32   public:
  33      AliTPCseed();
  34      virtual ~AliTPCseed();
  35      AliTPCseed(const AliTPCtrack &t);
  36      AliTPCseed(const AliKalmanTrack &t, Double_t a);
  37      Int_t Compare(const TObject *o) const;
  38      void Reset(Bool_t all = kTRUE);
  39      Int_t GetProlongation(Double_t xr, Double_t &y, Double_t & z) const;
  40      virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCclusterMI *cluster) const;
  41      virtual Int_t Update(const AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i);
  42      AliTPCTrackerPoint * GetTrackPoint(Int_t i);
  43      void RebuildSeed(); // rebuild seed to be ready for storing
  44      AliTPCseed(UInt_t index, const Double_t xx[5],
  45                 const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);
  46
  47      Double_t GetDensityFirst(Int_t n);
  48      Double_t GetSigma2C() const {return fC44;};
  49      void GetClusterStatistic(Int_t first, Int_t last, Int_t &found, Int_t &foundable, Int_t &shared, Bool_t plus2);
  50
  51      void Modify(Double_t factor);
  52      void SetClusterIndex2(Int_t row, Int_t index) {
  53        fIndex[row] = index;
  54      }
  55      Int_t  GetClusterIndex2(Int_t row) const {
  56        return fIndex[row];
  57      }
  58      Int_t GetClusterSector(Int_t row) const {
  59        Int_t pica = -1;
  60        if (fIndex[row]>=0) pica =  ((fIndex[row]&0xff000000)>>24);
  61        return pica;
  62      }
  63
  64      void SetErrorY2(Float_t sy2){fErrorY2=sy2;}
  65      void SetErrorZ2(Float_t sz2){fErrorZ2=sz2;}
  66      void CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70, Int_t i1=0, Int_t i2=159, Bool_t onlyused = kFALSE);
  67      //     void CookdEdx2(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70);
  68      Bool_t IsActive() const { return !(fRemoval);}
  69      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;}
  70      //
  71      //
  72  private:
  73      AliTPCseed & operator = (const AliTPCseed &)
  74        {::Fatal("= operator","Not Implemented\n");return *this;}
  75      AliESDtrack * fEsd; //!
  76      AliTPCclusterMI*   fClusterPointer[160];  //! array of cluster pointers  -
  77      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
  78      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
  79      //---CURRENT VALUES
  80      Int_t fRow;                 //!current row number
  81      Int_t fSector;              //!current sector number
  82      Int_t fRelativeSector;      //! index of current relative sector
  83      Float_t fCurrentSigmaY2;    //!expected current cluster sigma Y
  84      Float_t fCurrentSigmaZ2;    //!expected current cluster sigma Z
  85      Float_t fErrorY2;           //!sigma of current cluster
  86      Float_t fErrorZ2;           //!sigma of current cluster
  87      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
  88      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
  89      Bool_t  fInDead;            //! indicate if the track is in dead zone
  90      Bool_t  fIsSeeding;         //!indicates if it is proces of seeading
  91      Int_t   fNoCluster;         //!indicates number of rows without clusters
  92      Int_t   fSort;              //!indicate criteria for sorting
  93      Bool_t  fBSigned;        //indicates that clusters of this trackes are signed to be used
  94      //
  95      //
  96      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
  97      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
  98      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
  99      //
 100      Int_t   fSeedType;         //seeding type
 101      Int_t   fSeed1;            //first row for seeding
 102      Int_t   fSeed2;            //last row for seeding
 103      Int_t   fOverlapLabels[12];  //track labels and the length of the  overlap
 104      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
 105      AliTPCTrackerPoint  fTrackPoints[160];  //!track points - array track points
 106
 107      ClassDef(AliTPCseed,1)
 108 };
 109
 110
 111
 112
 113 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
 114 public:
 115   AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
 116     fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0;
 117   }
 118   AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par);
 119   virtual ~AliTPCtrackerMI();
 120   //
 121   void SetIteration(Int_t iteration){fIteration = iteration;}
 122   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *esd);
 123   virtual Int_t RefitInward (AliESD *esd);
 124   virtual Int_t LoadClusters (TTree * tree);
 125   Int_t  LoadClusters();
 126   void   UnloadClusters();
 127
 128   //
 129   void SetIO();  //set default IO from folders
 130   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
 131   void FillESD(TObjArray* arr);
 132   void WriteTracks();
 133   void WriteTracks(TTree * tree);
 134   void DeleteSeeds();
 135   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
 136    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
 137    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
 138    //
 139    AliCluster * GetCluster (int) const {return 0;}
 140    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
 141    Int_t Clusters2Tracks(const TFile */*in*/, TFile */*out*/) const {return 0;}
 142    Int_t Clusters2Tracks();
 143    virtual void  CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong) const;
 144
 145    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
 146
 147
 148    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 149    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 150
 151    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
 152    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 153    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 154    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
 155    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
 156
 157    virtual Int_t PropagateBack (const TFile *, TFile *) const {return 0;}
 158    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
 159    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
 160    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);
 161    Int_t PropagateForward();
 162    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
 163
 164    Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, Float_t th);
 165    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode) const;
 166
 167
 168    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 169    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 170
 171    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 172    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 173    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 174    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 175
 176    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2);
 177    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2,
 178                 Double_t c);
 179    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
 180
 181  public:
 182 //**************** Internal tracker class **********************
 183    class AliTPCSector;
 184    class AliTPCRow {
 185      friend class AliTPCtrackerMI;
 186      friend class AliTPCtrackerMI::AliTPCSector;
 187    public:
 188      AliTPCRow();
 189      ~AliTPCRow();
 190      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
 191      void ResetClusters();
 192      operator int() const {return fN;}
 193      Int_t GetN() const {return fN;}
 194      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
 195      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
 196      inline Int_t Find(Double_t z) const;
 197      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
 198      AliTPCclusterMI *  FindNearest2(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 199      AliTPCclusterMI *  FindNearest3(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 200
 201      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
 202      Double_t GetX() const {return fX;}
 203 private:
 204      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
 205      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
 206      Int_t fN1;  //number of clusters on left side
 207      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
 208      Int_t fN2; // number of clusters on right side of the TPC
 209      Short_t fFastCluster[510];   //index of the nearest cluster at given position
 210      Int_t fN;                                          //number of clusters
 211      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
 212                                // indexes for cluster at given position z
 213      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     //
 214      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
 215      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
 216    //private:
 217      AliTPCRow(const AliTPCRow& r);            //dummy copy constructor
 218      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r); //dummy assignment operator
 219    };
 220
 221 //**************** Internal tracker class **********************
 222    class AliTPCSector {
 223      friend class AliTPCtrackerMI;
 224    public:
 225      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
 226     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
 227      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
 228      Int_t GetNRows() const { return fN; }
 229      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
 230      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
 231      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
 232          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
 233      }
 234      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
 235      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}
 236      //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
 237      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
 238      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
 239      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
 240      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
 241
 242    private:
 243      Int_t fN;                        //number of pad rows
 244      //Int_t fFirstRow;                 //offset
 245      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
 246      Double_t fAlpha;                    //opening angle
 247      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
 248      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
 249      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
 250      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
 251      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
 252
 253    private:
 254      AliTPCSector(const AliTPCSector &s);           //dummy copy contructor
 255      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s);//dummy assignment operator
 256    };
 257
 258    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 259    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 260    void  SignShared(TObjArray * arr);
 261
 262    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 263    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 264
 265    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
 266    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
 267    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
 268
 269 private:
 270    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
 271    inline Double_t  GetXrow(Int_t row) const;
 272    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row) const;
 273    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
 274    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x) const;
 275    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row) const;
 276
 277    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
 278    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
 279    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
 280
 281    void ReadSeeds(AliESD *event, Int_t direction);  //read seeds from the event
 282
 283    void MakeSeeds3(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Int_t ddsec=0);
 284    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
 285
 286    void MakeSeeds2(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Bool_t bconstrain=kTRUE);
 287
 288
 289    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 290    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 291
 292
 293
 294    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
 295    Int_t LoadInnerSectors();
 296    Int_t LoadOuterSectors();
 297    void UnsignClusters();
 298    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);
 299
 300    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
 301    void Tracking(TObjArray * arr);
 302    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
 303    TObjArray * Tracking();
 304    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2) const;
 305    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
 306    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
 307
 308    void SetSampledEdx(AliTPCseed *t, Float_t q, Int_t i) {;}
 309    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
 310
 311
 312    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
 313    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
 314
 315    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 316    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 317    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 318    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 319
 320    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 321    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 322    //
 323    TTree * fInput;       // input tree with clusters
 324    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
 325    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
 326    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
 327    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
 328    Int_t    fDebug;      // debug option
 329    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO
 330    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 331    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 332    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
 333    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 334    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
 335    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
 336    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
 337    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
 338    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
 339    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1)
 340 };
 341
 342
 343 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
 344 {
 345   //
 346   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
 347 }
 348
 349 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) const {
 350   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
 351   return fXRow[row];
 352 }
 353
 354 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row) const {
 355   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
 356   return fYMax[row];
 357 }
 358
 359 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x) const
 360 {
 361   //
 362   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
 363 }
 364
 365 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x) const
 366 {
 367   //
 368   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
 369   //return fPadLength[row];
 370 }
 371
 372 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row) const
 373 {
 374   //
 375   return fPadLength[row];
 376 }
 377
 378
 379
 380 #endif
 381
 382