TRD/AliTRDseedV1.h

   1 #ifndef ALITRDSEEDV1_H
   2 #define ALITRDSEEDV1_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4 * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 //                                                                        //
  10 //  The TRD track seed                                                    //
  11 //                                                                        //
  12 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  13
  14 #ifndef ROOT_TObject
  15 #include "TObject.h"
  16 #endif
  17
  18 #ifndef ROOT_TMath
  19 #include "TMath.h"
  20 #endif
  21
  22 #ifndef ALITRDGEOMETRY_H
  23 #include "AliTRDgeometry.h"
  24 #endif
  25
  26 #ifndef ALIPID_H
  27 #include "AliPID.h"
  28 #endif
  29
  30 #ifndef ALIRIEMAN_H
  31 #include "AliRieman.h"
  32 #endif
  33
  34 class TTreeSRedirector;
  35
  36 class AliRieman;
  37
  38 class AliTRDtrackingChamber;
  39 class AliTRDcluster;
  40 class AliTRDtrackV1;
  41 class AliTRDReconstructor;
  42 class AliTRDseedV1 : public TObject //TODO we should inherit
  43 {                                   // AliTRDtrackletBase
  44 public:
  45   enum ETRDtrackletBuffers {
  46     kNtb = 32           // max clusters/pad row
  47    ,kNTimeBins = 2*kNtb // max number of clusters/tracklet
  48    ,kNSlices = 10       // max dEdx slices
  49   };
  50
  51   // bits from 0-13 are reserved by ROOT (see TObject.h)
  52   enum ETRDtrackletStatus {
  53     kOwner    = BIT(14) // owner of its clusters
  54    ,kRowCross = BIT(15) // pad row cross tracklet
  55    ,kCalib    = BIT(16) // calibrated tracklet
  56   };
  57
  58   AliTRDseedV1(Int_t det = -1);
  59   ~AliTRDseedV1();
  60   AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref);
  61   AliTRDseedV1& operator=(const AliTRDseedV1 &ref);
  62
  63   Bool_t          AttachClustersIter(
  64               AliTRDtrackingChamber *chamber, Float_t quality,
  65               Bool_t kZcorr = kFALSE, AliTRDcluster *c=0x0);
  66   Bool_t          AttachClusters(
  67               AliTRDtrackingChamber *chamber, Bool_t tilt = kFALSE);
  68   void      Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec);
  69   void      Calibrate();
  70   void      CookdEdx(Int_t nslices);
  71   void      CookLabels();
  72   Bool_t    Fit(Bool_t tilt=kTRUE, Int_t errors = 2);
  73   void      FitMI();
  74   Bool_t    Init(AliTRDtrackV1 *track);
  75   inline void      Init(const AliRieman *fit);
  76   Bool_t    IsEqual(const TObject *inTracklet) const;
  77   Bool_t    IsCalibrated() const     { return TestBit(kCalib);}
  78   Bool_t    IsOwner() const          { return TestBit(kOwner);}
  79   Bool_t    IsOK() const             { return fN2 > 4;}
  80   Bool_t    IsRowCross() const       { return TestBit(kRowCross);}
  81   Bool_t    IsUsable(Int_t i) const  { return TESTBIT(fUsable, i);}
  82
  83   Float_t   GetC() const             { return fC; }
  84   Float_t   GetChi2() const          { return fChi2; }
  85   inline Float_t   GetChi2Z() const;
  86   inline Float_t   GetChi2Y() const;
  87   static void      GetClusterXY(const AliTRDcluster *c, Double_t &x, Double_t &y);
  88   void      GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const;
  89   void      GetCovXY(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fCov[0], 3*sizeof(Double_t));}
  90   void      GetCovRef(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fRefCov[0], 3*sizeof(Double_t));}
  91   Float_t   GetdX() const            { return fdX;}
  92   Float_t*  GetdEdx()                { return &fdEdx[0];}
  93   Float_t   GetdQdl(Int_t ic) const;
  94   Int_t     GetDetector() const      { return fDet;}
  95   void      GetCalibParam(Float_t &exb, Float_t &vd, Float_t &t0, Float_t &s2, Float_t &dl, Float_t &dt) const    {
  96               exb = fExB; vd = fVD; t0 = fT0; s2 = fS2PRF; dl = fDiffL; dt = fDiffT;}
  97   AliTRDcluster*  GetClusters(Int_t i) const               { return i<0 || i>=kNTimeBins ? 0x0 : fClusters[i];}
  98   Int_t     GetIndexes(Int_t i) const{ return i<0 || i>=kNTimeBins ? -1 : fIndexes[i];}
  99   Int_t     GetLabels(Int_t i) const { return fLabels[i];}
 100   Double_t  GetMomentum() const      { return fMom;}
 101   Int_t     GetN() const             { return fN2;}
 102   Int_t     GetN2() const            { return fN2;}
 103   Int_t     GetNUsed() const         { return fNUsed;}
 104   Float_t   GetQuality(Bool_t kZcorr) const;
 105   Float_t   GetPadLength() const     { return fPadLength;}
 106   Int_t     GetPlane() const         { return AliTRDgeometry::GetLayer(fDet);    }
 107
 108   Float_t*  GetProbability();
 109   Float_t   GetS2Y() const           { return fS2Y;}
 110   Float_t   GetS2Z() const           { return fS2Z;}
 111   Float_t   GetSigmaY() const        { return fS2Y > 0. ? TMath::Sqrt(fS2Y) : 0.2;}
 112   Float_t   GetSnp() const           { return fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);}
 113   Float_t   GetTgl() const           { return fZref[1];}
 114   Float_t   GetTilt() const          { return fTilt;}
 115   Float_t   GetX0() const            { return fX0;}
 116   Float_t   GetX() const             { return fX0 - fX;}
 117   Float_t   GetY() const             { return fYfit[0] - fYfit[1] * fX;}
 118   Double_t  GetYat(Double_t x) const { return fYfit[0] - fYfit[1] * (fX0-x);}
 119   Float_t   GetYfit(Int_t id) const { return fYfit[id];}
 120   Float_t   GetYref(Int_t id) const { return fYref[id];}
 121   Float_t   GetZ() const            { return fZfit[0] - fZfit[1] * fX;}
 122   Double_t  GetZat(Double_t x) const { return fZfit[0] - fZfit[1] * (fX0-x);}
 123   Float_t   GetZfit(Int_t id) const { return fZfit[id];}
 124   Float_t   GetZref(Int_t id) const { return fZref[id];}
 125   Long_t    GetUsabilityMap() const { return fUsable; }
 126
 127   inline AliTRDcluster* NextCluster();
 128   inline AliTRDcluster* PrevCluster();
 129   void      Print(Option_t *o = "") const;
 130   inline void ResetClusterIter(Bool_t forward = kTRUE);
 131   void      Reset();
 132
 133   void      SetC(Float_t c)         { fC = c;}
 134   void      SetChi2(Float_t chi2)   { fChi2 = chi2;}
 135   void      SetCovRef(const Double_t *cov) { memcpy(&fRefCov[0], cov, 3*sizeof(Double_t));}
 136   void      SetIndexes(Int_t i, Int_t idx) { fIndexes[i]  = idx; }
 137   void      SetLabels(Int_t *lbls)   { memcpy(fLabels, lbls, 3*sizeof(Int_t)); }
 138   void      SetMomentum(Double_t mom){ fMom = mom;}
 139   void      SetOwner();
 140   void      SetTilt(Float_t tilt)    { fTilt = tilt; }
 141   void      SetPadLength(Float_t len){ fPadLength = len;}
 142   void      SetDetector(Int_t d)     { fDet = d;  }
 143   void      SetDX(Float_t inDX)      { fdX = inDX;}
 144   void      SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec) {fReconstructor = rec;}
 145   void      SetX0(Float_t x0)        { fX0 = x0; }
 146   void      SetYref(Int_t i, Float_t y) { fYref[i]     = y;}
 147   void      SetZref(Int_t i, Float_t z) { fZref[i]     = z;}
 148   void      SetUsabilityMap(Long_t um)  { fUsable = um; }
 149   void      UpDate(const AliTRDtrackV1* trk);
 150   void      UpdateUsed();
 151   void      UseClusters();
 152
 153 protected:
 154   void Copy(TObject &ref) const;
 155
 156 private:
 157   const AliTRDReconstructor *fReconstructor;//! local reconstructor
 158   AliTRDcluster  **fClusterIter;            //! clusters iterator
 159   Int_t            fIndexes[kNTimeBins];    //! Indexes
 160   Float_t          fExB;                    //! tg(a_L) @ tracklet location
 161   Float_t          fVD;                     //! drift velocity @ tracklet location
 162   Float_t          fT0;                     //! time 0 @ tracklet location
 163   Float_t          fS2PRF;                  //! sigma^2 PRF for xd->0 and phi=a_L
 164   Float_t          fDiffL;                  //! longitudinal diffusion coefficient
 165   Float_t          fDiffT;                  //! transversal diffusion coefficient
 166   Char_t           fClusterIdx;             //! clusters iterator
 167   Long_t           fUsable;                 //! bit map of usable clusters
 168   UChar_t          fN2;                     // number of clusters attached
 169   UChar_t          fNUsed;                  // number of used usable clusters
 170   Short_t          fDet;                    // TRD detector
 171   Float_t          fTilt;                   // local tg of the tilt angle
 172   Float_t          fPadLength;              // local pad length
 173   AliTRDcluster   *fClusters[kNTimeBins];   // Clusters
 174   Float_t          fYref[2];                //  Reference y
 175   Float_t          fZref[2];                //  Reference z
 176   Float_t          fYfit[2];                //  Y fit position +derivation
 177   Float_t          fZfit[2];                //  Z fit position
 178   Float_t          fMom;                    //  Momentum estimate @ tracklet [GeV/c]
 179   Float_t          fdX;                     // length of time bin
 180   Float_t          fX0;                     // anode wire position
 181   Float_t          fX;                      // radial position of the tracklet
 182   Float_t          fY;                      // r-phi position of the tracklet
 183   Float_t          fZ;                      // z position of the tracklet
 184   Float_t          fS2Y;                    // estimated resolution in the r-phi direction
 185   Float_t          fS2Z;                    // estimated resolution in the z direction
 186   Float_t          fC;                      // Curvature
 187   Float_t          fChi2;                   // Global chi2
 188   Float_t          fdEdx[kNSlices];         // dE/dx measurements for tracklet
 189   Float_t          fProb[AliPID::kSPECIES]; //  PID probabilities
 190   Int_t            fLabels[3];              // most frequent MC labels and total number of different labels
 191   Double_t         fRefCov[3];              // covariance matrix of the track in the yz plane
 192   Double_t         fCov[3];                 // covariance matrix of the tracklet in the xy plane
 193
 194   ClassDef(AliTRDseedV1, 5)                 // The offline TRD tracklet
 195 };
 196
 197 //____________________________________________________________
 198 inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Z() const
 199 {
 200   Double_t dz = fZref[0]-fZfit[0]; dz*=dz;
 201   Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
 202   Double_t s2 = fRefCov[2]+cov[2];
 203   return s2 > 0. ? dz/s2 : 0.;
 204 }
 205
 206 //____________________________________________________________
 207 inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Y() const
 208 {
 209   Double_t dy = fYref[0]-fYfit[0]; dy*=dy;
 210   Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
 211   Double_t s2 = fRefCov[0]+cov[0];
 212   return s2 > 0. ? dy/s2 : 0.;
 213 }
 214
 215 //____________________________________________________________
 216 inline void AliTRDseedV1::Init(const AliRieman *rieman)
 217 {
 218   fZref[0] = rieman->GetZat(fX0);
 219   fZref[1] = rieman->GetDZat(fX0);
 220   fYref[0] = rieman->GetYat(fX0);
 221   fYref[1] = rieman->GetDYat(fX0);
 222   fC       = rieman->GetC();
 223   fChi2    = rieman->GetChi2();
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________
 227 inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::NextCluster()
 228 {
 229 // Mimic the usage of STL iterators.
 230 // Forward iterator
 231
 232   fClusterIdx++; fClusterIter++;
 233   while(fClusterIdx < kNTimeBins){
 234     if(!(*fClusterIter)){
 235       fClusterIdx++;
 236       fClusterIter++;
 237       continue;
 238     }
 239     return *fClusterIter;
 240   }
 241   return 0x0;
 242 }
 243
 244 //____________________________________________________________
 245 inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::PrevCluster()
 246 {
 247 // Mimic the usage of STL iterators.
 248 // Backward iterator
 249
 250   fClusterIdx--; fClusterIter--;
 251   while(fClusterIdx >= 0){
 252     if(!(*fClusterIter)){
 253       fClusterIdx--;
 254       fClusterIter--;
 255       continue;
 256     }
 257     return *fClusterIter;
 258   }
 259   return 0x0;
 260 }
 261
 262 //____________________________________________________________
 263 inline void AliTRDseedV1::ResetClusterIter(Bool_t forward)
 264 {
 265 // Mimic the usage of STL iterators.
 266 // Facilitate the usage of NextCluster for forward like
 267 // iterator (kTRUE) and PrevCluster for backward like iterator (kFALSE)
 268
 269   if(forward){
 270     fClusterIter = &fClusters[0]; fClusterIter--;
 271     fClusterIdx=-1;
 272   } else {
 273     fClusterIter = &fClusters[kNTimeBins-1]; fClusterIter++;
 274     fClusterIdx=kNTimeBins;
 275   }
 276 }
 277
 278 #endif
 279
 280
 281