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 trackerMI
  11 //
  12 //   Origin:
  13 //-------------------------------------------------------
  14 #include "AliTracker.h"
  15 #include "AliTPCtrack.h"
  16 #include "AliComplexCluster.h"
  17
  18 class TFile;
  19 class AliTPCParam;
  20 class AliTPCseed;
  21 class AliTPCclusterMI;
  22 class AliTPCTrackerPoint;
  23 class AliESD;
  24 class TTree;
  25
  26
  27 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
  28   friend class AliTPCtrackerMI;
  29   public:
  30      AliTPCseed();
  31      virtual ~AliTPCseed();
  32      AliTPCseed(const AliTPCtrack &t);
  33      AliTPCseed(const AliKalmanTrack &t, Double_t a);
  34      Int_t Compare(const TObject *o) const;
  35      void Reset(Bool_t all = kTRUE);
  36      Int_t GetProlongation(Double_t xr, Double_t &y, Double_t & z) const;
  37      virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCclusterMI *cluster) const;
  38      virtual Int_t Update(const AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i);
  39      AliTPCTrackerPoint * GetTrackPoint(Int_t i);
  40      void RebuildSeed(); // rebuild seed to be ready for storing
  41      AliTPCseed(UInt_t index, const Double_t xx[5],
  42                 const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);
  43
  44      Double_t GetDensityFirst(Int_t n);
  45      Double_t GetSigma2C() const {return fC44;};
  46      void GetClusterStatistic(Int_t first, Int_t last, Int_t &found, Int_t &foundable, Int_t &shared, Bool_t plus2);
  47
  48      void Modify(Double_t factor);
  49      void SetClusterIndex2(Int_t row, Int_t index) {
  50        fIndex[row] = index;
  51      }
  52      Int_t  GetClusterIndex2(Int_t row) const {
  53        return fIndex[row];
  54      }
  55      Int_t GetClusterSector(Int_t row) const {
  56        Int_t pica = -1;
  57        if (fIndex[row]>=0) pica =  ((fIndex[row]&0xff000000)>>24);
  58        return pica;
  59      }
  60
  61      void SetErrorY2(Float_t sy2){fErrorY2=sy2;}
  62      void SetErrorZ2(Float_t sz2){fErrorZ2=sz2;}
  63      void CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70, Int_t i1=0, Int_t i2=159, Bool_t onlyused = kFALSE);
  64      //     void CookdEdx2(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70);
  65      Bool_t IsActive() const { return !(fRemoval);}
  66      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;}
  67      //
  68      //
  69  private:
  70      AliTPCclusterMI*   fClusterPointer[160];  //! array of cluster pointers  -
  71      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
  72      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
  73      //---CURRENT VALUES
  74      Int_t fRow;                 //!current row number
  75      Int_t fSector;              //!current sector number
  76      Int_t fRelativeSector;      //! index of current relative sector
  77      Float_t fCurrentSigmaY2;    //!expected current cluster sigma Y
  78      Float_t fCurrentSigmaZ2;    //!expected current cluster sigma Z
  79      Float_t fErrorY2;           //!sigma of current cluster
  80      Float_t fErrorZ2;           //!sigma of current cluster
  81      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
  82      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
  83      Bool_t  fInDead;            //! indicate if the track is in dead zone
  84      Bool_t  fIsSeeding;         //!indicates if it is proces of seeading
  85      Int_t   fNoCluster;         //!indicates number of rows without clusters
  86      Int_t   fSort;              //!indicate criteria for sorting
  87      Bool_t  fBSigned;        //indicates that clusters of this trackes are signed to be used
  88      //
  89      //
  90      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
  91      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
  92      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
  93      //
  94      Int_t   fSeedType;         //seeding type
  95      Int_t   fSeed1;            //first row for seeding
  96      Int_t   fSeed2;            //last row for seeding
  97      Int_t   fOverlapLabels[12];  //track labels and the length of the  overlap
  98      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
  99      AliTPCTrackerPoint  fTrackPoints[160];  //!track points - array track points
 100
 101      ClassDef(AliTPCseed,1)
 102 };
 103
 104
 105
 106
 107 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
 108 public:
 109    AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
 110       fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0;
 111    }
 112    AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par);
 113   virtual ~AliTPCtrackerMI();
 114   //
 115   //to be implemented later
 116   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *){return 0;}
 117   virtual Int_t RefitInward (AliESD *){return 0;}
 118   virtual Int_t LoadClusters (TTree *){return 0;}
 119   //
 120   void SetIO();  //set default IO from folders
 121   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
 122   void WriteTracks();
 123   void DeleteSeeds();
 124   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
 125    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
 126    Int_t  LoadClusters();
 127    void   UnloadClusters();
 128    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
 129    //
 130    AliCluster * GetCluster (int) const {return 0;}
 131    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
 132    Int_t Clusters2Tracks(const TFile */*in*/, TFile */*out*/){return 0;}
 133    Int_t Clusters2Tracks();
 134    virtual void  CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong) const;
 135
 136    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
 137
 138
 139    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 140    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 141
 142    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
 143    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 144    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 145    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
 146    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
 147
 148    virtual Int_t PropagateBack (const TFile *, TFile *){return 0;}
 149    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
 150    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
 151    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);
 152    Int_t PropagateForward();
 153    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
 154
 155    Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, Float_t th);
 156    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode);
 157
 158
 159    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 160    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 161
 162    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 163    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 164    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 165    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 166
 167    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2);
 168    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2,
 169                 Double_t c);
 170    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
 171
 172  public:
 173 //**************** Internal tracker class **********************
 174    class AliTPCSector;
 175    class AliTPCRow {
 176      friend class AliTPCtrackerMI;
 177      friend class AliTPCtrackerMI::AliTPCSector;
 178    public:
 179      AliTPCRow();
 180      ~AliTPCRow();
 181      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
 182      operator int() const {return fN;}
 183      Int_t GetN() const {return fN;}
 184      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
 185      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
 186      inline Int_t Find(Double_t z) const;
 187      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
 188      AliTPCclusterMI *  FindNearest2(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 189      AliTPCclusterMI *  FindNearest3(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 190
 191      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
 192      Double_t GetX() const {return fX;}
 193    private:
 194      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
 195      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
 196      Int_t fN1;  //number of clusters on left side
 197      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
 198      Int_t fN2; // number of clusters on right side of the TPC
 199      Short_t fFastCluster[510];   //index of the nearest cluster at given position
 200      Int_t fN;                                          //number of clusters
 201      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
 202                                // indexes for cluster at given position z
 203      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     //
 204      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
 205      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
 206    //private:
 207      AliTPCRow(const AliTPCRow& r);            //dummy copy constructor
 208      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r); //dummy assignment operator
 209    };
 210
 211 //**************** Internal tracker class **********************
 212    class AliTPCSector {
 213      friend class AliTPCtrackerMI;
 214    public:
 215      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
 216     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
 217      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
 218      Int_t GetNRows() const { return fN; }
 219      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
 220      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
 221      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
 222          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
 223      }
 224      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
 225      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}
 226      //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
 227      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const {
 228         //return pad row number for this x
 229        Double_t r;
 230        if (fN < 64){
 231          r=fRow[fN-1].GetX();
 232          if (x > r) return fN;
 233          r=fRow[0].GetX();
 234          if (x < r) return -1;
 235          return Int_t((x-r)/fPadPitchLength + 0.5);}
 236        else{
 237            r=fRow[fN-1].GetX();
 238            if (x > r) return fN;
 239            r=fRow[0].GetX();
 240            if (x < r) return -1;
 241           Double_t r1=fRow[64].GetX();
 242           if(x<r1){
 243             return Int_t((x-r)/f1PadPitchLength + 0.5);}
 244           else{
 245             return (Int_t((x-r1)/f2PadPitchLength + 0.5)+64);}
 246        }
 247      }
 248      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
 249      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
 250      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
 251
 252    private:
 253      Int_t fN;                        //number of pad rows
 254      //Int_t fFirstRow;                 //offset
 255      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
 256      Double_t fAlpha;                    //opening angle
 257      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
 258      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
 259      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
 260      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
 261      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
 262
 263    private:
 264      AliTPCSector(const AliTPCSector &s);           //dummy copy contructor
 265      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s);//dummy assignment operator
 266    };
 267
 268    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 269    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 270    void  SignShared(TObjArray * arr);
 271
 272    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 273    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 274
 275    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2);
 276    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2);
 277    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
 278
 279 private:
 280    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
 281    inline Double_t  GetXrow(Int_t row);
 282    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row);
 283    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x);
 284    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x);
 285    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row);
 286
 287    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
 288    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
 289    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
 290
 291    void ReadSeeds(AliESD *event);  //read seeds from the event
 292
 293    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);
 294    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
 295
 296    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);
 297
 298
 299    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 300
 301
 302
 303    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
 304    Int_t LoadInnerSectors();
 305    Int_t LoadOuterSectors();
 306    void UnsignClusters();
 307    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);
 308
 309    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
 310    void Tracking(TObjArray * arr);
 311    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
 312    TObjArray * Tracking();
 313    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2);
 314    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac);
 315    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac);
 316
 317    void SetSampledEdx(AliTPCseed *t, Float_t q, Int_t i) {;}
 318    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
 319
 320
 321    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
 322    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
 323
 324    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 325    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 326    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 327    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 328
 329    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 330    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 331    //
 332    TTree * fInput;       // input tree with clusters
 333    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
 334    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
 335    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
 336    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
 337    Int_t    fDebug;      // debug option
 338    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO
 339    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 340    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 341    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
 342    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 343    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
 344    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
 345    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
 346    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
 347    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
 348    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1)
 349 };
 350
 351
 352 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
 353 {
 354   //
 355   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
 356 }
 357
 358 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) {
 359   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
 360   return fXRow[row];
 361 }
 362
 363 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row)  {
 364   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
 365   return fYMax[row];
 366 }
 367
 368 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x)
 369 {
 370   //
 371   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
 372 }
 373
 374 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x)
 375 {
 376   //
 377   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
 378   //return fPadLength[row];
 379 }
 380
 381 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row)
 382 {
 383   //
 384   return fPadLength[row];
 385 }
 386
 387
 388
 389 #endif
 390
 391