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 "TClonesArray.h"
  17 //#include "AliTPCClustersArray.h"
  18
  19 #include "AliTPCreco.h"
  20 #include "Rtypes.h"
  21 #include "AliComplexCluster.h"
  22 class TFile;
  23 class AliTPCParam;
  24 class AliTPCseed;
  25 class AliTPCclusterMI;
  26 class AliTPCTrackerPoint;
  27 class AliESD;
  28 class TTree;
  29
  30
  31 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
  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(){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){
  56        return fIndex[row];
  57      }
  58      Int_t GetClusterSector(Int_t row){
  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(){ return !(fRemoval);}
  69      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;}
  70      //
  71      //
  72      AliTPCclusterMI*   fClusterPointer[160];  //! array of cluster pointers  -
  73      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
  74      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
  75      //---CURRENT VALUES
  76      Int_t fRow;                 //!current row number
  77      Int_t fSector;              //!current sector number
  78      Int_t fRelativeSector;      //! index of current relative sector
  79      Float_t fCurrentSigmaY2;    //!expected current cluster sigma Y
  80      Float_t fCurrentSigmaZ2;    //!expected current cluster sigma Z
  81      Float_t fErrorY2;           //!sigma of current cluster
  82      Float_t fErrorZ2;           //!sigma of current cluster
  83      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
  84      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
  85      Bool_t  fInDead;            //! indicate if the track is in dead zone
  86      Bool_t  fIsSeeding;         //!indicates if it is proces of seeading
  87      Int_t   fNoCluster;         //!indicates number of rows without clusters
  88      Int_t   fSort;              //!indicate criteria for sorting
  89      Bool_t  fBSigned;        //indicates that clusters of this trackes are signed to be used
  90      //
  91      //
  92      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
  93      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
  94      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
  95      //
  96      Int_t   fSeedType;         //seeding type
  97      Int_t   fSeed1;            //first row for seeding
  98      Int_t   fSeed2;            //last row for seeding
  99      Int_t   fOverlapLabels[12];  //track labels and the length of the  overlap
 100    private:
 101      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
 102      AliTPCTrackerPoint  fTrackPoints[160];  //!track points - array track points
 103
 104      ClassDef(AliTPCseed,1)
 105 };
 106
 107
 108
 109
 110 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
 111 public:
 112    AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
 113       fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0;
 114    }
 115    AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par);
 116   ~AliTPCtrackerMI();
 117   //
 118   //to be implemented later
 119   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *){return 0;}
 120   virtual Int_t RefitInward (AliESD *){return 0;}
 121   virtual Int_t LoadClusters (TTree *){return 0;}
 122   //
 123   void SetIO();  //set default IO from folders
 124   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
 125   void WriteTracks();
 126   void DeleteSeeds();
 127   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
 128    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
 129    Int_t  LoadClusters();
 130    void   UnloadClusters();
 131    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
 132    //
 133    AliCluster * GetCluster (int) const {return 0;}
 134    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
 135    Int_t Clusters2Tracks(const TFile *in, TFile *out){return 0;}
 136    Int_t Clusters2Tracks();
 137    virtual void  CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong) const;
 138
 139    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
 140
 141
 142    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 143    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
 144
 145    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
 146    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 147    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 148    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
 149    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
 150
 151    virtual Int_t PropagateBack (const TFile *, TFile *){return 0;}
 152    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
 153    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
 154    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);
 155    Int_t PropagateForward();
 156    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
 157
 158    Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, Float_t th);
 159    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode);
 160
 161
 162    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 163    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
 164
 165    Double_t f1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 166    Double_t f1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 167    Double_t f2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 168    Double_t f2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 169
 170    Double_t f3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2);
 171    Double_t f3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2,
 172                 Double_t c);
 173    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
 174
 175 public:
 176 //**************** Internal tracker class **********************
 177    class AliTPCRow {
 178    public:
 179      AliTPCRow() {fN=0;}
 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      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
 194      //     void RebuildRow(){;}
 195 //
 196      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
 197      Int_t fN1;
 198      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
 199      Int_t fN2;
 200      Short_t fFastCluster[510];
 201    private:
 202      Int_t fN;                                          //number of clusters
 203      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
 204                                // indexes for cluster at given position z
 205      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     //
 206      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
 207      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
 208    //private:
 209      AliTPCRow(const AliTPCRow& r);            //dummy copy constructor
 210      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r); //dummy assignment operator
 211    };
 212
 213 //**************** Internal tracker class **********************
 214    class AliTPCSector {
 215    public:
 216      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
 217     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
 218      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
 219      Int_t GetNRows() const { return fN; }
 220      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
 221      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
 222      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
 223          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
 224      }
 225      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
 226      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}
 227      //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
 228      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const {
 229         //return pad row number for this x
 230        Double_t r;
 231        if (fN < 64){
 232          r=fRow[fN-1].GetX();
 233          if (x > r) return fN;
 234          r=fRow[0].GetX();
 235          if (x < r) return -1;
 236          return Int_t((x-r)/fPadPitchLength + 0.5);}
 237        else{
 238            r=fRow[fN-1].GetX();
 239            if (x > r) return fN;
 240            r=fRow[0].GetX();
 241            if (x < r) return -1;
 242           Double_t r1=fRow[64].GetX();
 243           if(x<r1){
 244             return Int_t((x-r)/f1PadPitchLength + 0.5);}
 245           else{
 246             return (Int_t((x-r1)/f2PadPitchLength + 0.5)+64);}
 247        }
 248      }
 249      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
 250      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
 251      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
 252
 253    private:
 254      Int_t fN;                        //number of pad rows
 255      //Int_t fFirstRow;                 //offset
 256      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
 257      Double_t fAlpha;                    //opening angle
 258      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
 259      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
 260      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
 261      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
 262      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
 263
 264    private:
 265      AliTPCSector(const AliTPCSector &s);           //dummy copy contructor
 266      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s);//dummy assignment operator
 267    };
 268
 269    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 270    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 271    void  SignShared(TObjArray * arr);
 272
 273    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 274    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 275
 276    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2);
 277    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2);
 278    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
 279
 280 private:
 281    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
 282    inline Double_t  GetXrow(Int_t row);
 283    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row);
 284    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x);
 285    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x);
 286    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row);
 287
 288    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
 289    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
 290    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
 291
 292    void ReadSeeds(AliESD *event);  //read seeds from the event
 293
 294    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);
 295    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
 296
 297    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);
 298
 299
 300    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 301
 302
 303
 304    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
 305    Int_t LoadInnerSectors();
 306    Int_t LoadOuterSectors();
 307    void UnsignClusters();
 308    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);
 309
 310    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
 311    void Tracking(TObjArray * arr);
 312    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
 313    TObjArray * Tracking();
 314    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2);
 315    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac);
 316    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac);
 317
 318    void SetSampledEdx(AliTPCseed *t, Float_t q, Int_t i) {;}
 319    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
 320
 321
 322    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
 323    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
 324
 325    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 326    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 327    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 328    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 329
 330    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 331    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 332    //
 333    TTree * fInput;       // input tree with clusters
 334    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
 335    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
 336    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
 337    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
 338    Int_t    fDebug;      // debug option
 339    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO
 340    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 341    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 342    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
 343    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 344    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
 345    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
 346    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
 347    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
 348    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
 349    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1)
 350 };
 351
 352
 353 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
 354 {
 355   //
 356   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
 357 }
 358
 359 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) {
 360   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
 361   return fXRow[row];
 362 }
 363
 364 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row)  {
 365   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
 366   return fYMax[row];
 367 }
 368
 369 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x)
 370 {
 371   //
 372   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
 373 }
 374
 375 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x)
 376 {
 377   //
 378   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
 379   //return fPadLength[row];
 380 }
 381
 382 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row)
 383 {
 384   //
 385   return fPadLength[row];
 386 }
 387
 388
 389
 390 #endif
 391
 392