Storing angle alpha for the tracks stopped at TRD. The stored value is used for inwar...
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrack.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 #include <Riostream.h>
19 #include <TObject.h>   
20
21 #include "AliTRDgeometry.h" 
22 #include "AliTRDcluster.h" 
23 #include "AliTRDtrack.h"
24 #include "AliESDtrack.h" 
25 #include "AliTRDclusterCorrection.h"
26
27 ClassImp(AliTRDtrack)
28
29 //_____________________________________________________________________________
30
31 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index, 
32                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15], 
33                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack() {
34   //-----------------------------------------------------------------
35   // This is the main track constructor.
36   //-----------------------------------------------------------------
37
38   fSeedLab = -1;
39
40   fAlpha=alpha;
41   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
42   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();   
43
44   fX=xref;
45
46   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
47
48   fCyy=cc[0];
49   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
50   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
51   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
52   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];  
53   
54   fIndex[0]=index;
55   SetNumberOfClusters(1);
56
57   fdEdx=0.;
58
59   fLhElectron = 0.0;
60   fNWrong = 0;
61   fNRotate = 0;
62   fStopped = 0;
63   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
64   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
65   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
66
67   fdQdl[0] = q;
68   
69   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
70   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
71     fdQdl[i] = 0;
72     fIndex[i] = 0;
73     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI    
74   }
75   fNCross =0;
76   fBackupTrack =0;  
77 }                              
78            
79 //_____________________________________________________________________________
80 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
81   //
82   // Copy constructor.
83   //
84   
85   SetLabel(t.GetLabel());
86   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
87
88   SetChi2(t.GetChi2());
89   fdEdx=t.fdEdx;
90
91   fLhElectron = 0.0;
92   fNWrong = t.fNWrong;
93   fNRotate = t.fNRotate;
94   fStopped = t.fStopped;
95   fAlpha=t.fAlpha;
96   fX=t.fX;
97
98   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
99
100   fCyy=t.fCyy;
101   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
102   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
103   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
104   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;  
105
106   Int_t n=t.GetNumberOfClusters(); 
107   SetNumberOfClusters(n);
108   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
109     fIndex[i]=t.fIndex[i];
110     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
111     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
112   }
113
114   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
115   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
116     fdQdl[i] = 0;
117     fIndex[i] = 0;
118     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
119   }
120   fNCross =0;
121   fBackupTrack =0;
122 }                                
123
124 //_____________________________________________________________________________
125 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha) 
126            :AliKalmanTrack(t) {
127   //
128   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
129   //
130
131   SetLabel(t.GetLabel());
132   SetChi2(0.);
133   SetMass(t.GetMass());
134   SetNumberOfClusters(0);
135
136   fdEdx=t.GetdEdx();
137
138   fLhElectron = 0.0;
139   fNWrong = 0;
140   fNRotate = 0;
141   fStopped = 0;
142
143   fAlpha = alpha;
144   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
145   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
146
147   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
148
149   fX=x;
150
151   x = GetConvConst();  
152
153   fY=p[0];
154   fZ=p[1];
155   fT=p[3];
156   fC=p[4]/x;
157   fE=fC*fX - p[2];   
158
159   //Conversion of the covariance matrix
160   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
161
162   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
163
164   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
165   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
166   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
167
168   fCyy=c[0 ];
169   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
170   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
171   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
172   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
173
174   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
175   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
176     fdQdl[i] = 0;
177     fIndex[i] = 0;
178     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes    
179   }
180   fNCross =0;
181   fBackupTrack =0;
182 }              
183 //_____________________________________________________________________________
184 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t) 
185            :AliKalmanTrack() {
186   //
187   // Constructor from AliESDtrack
188   //
189
190   SetLabel(t.GetLabel());
191   SetChi2(0.);
192   SetMass(t.GetMass());
193   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex)); 
194   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
195   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
196     fIndexBackup[i]=0;
197     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
198   }
199   fdEdx=t.GetTRDsignal();
200
201   fLhElectron = 0.0;
202   fNWrong = 0;
203   fStopped = 0;
204   fNRotate = 0;
205
206   fAlpha = t.GetAlpha();
207   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
208   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
209
210   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
211   //Conversion of the covariance matrix
212   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
213   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
214     t.GetTRDExternalParameters(x,fAlpha,p,c);
215     if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
216     else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
217   }
218
219   fX=x;
220
221   x = GetConvConst();  
222
223   fY=p[0];
224   fZ=p[1];
225   fT=p[3];
226   fC=p[4]/x;
227   fE=fC*fX - p[2];   
228
229
230   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
231
232   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
233   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
234   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
235
236   fCyy=c[0 ];
237   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
238   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
239   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
240   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
241
242   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
243   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
244     fdQdl[i] = 0;
245     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
246   }
247   fNCross =0;
248   fBackupTrack =0;
249
250   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
251   StartTimeIntegral();
252   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
253   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
254
255 }  
256
257 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
258 {
259   //
260   //
261   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
262   fBackupTrack=0;
263 }
264             
265 //_____________________________________________________________________________
266
267 void  AliTRDtrack::GetBarrelTrack(AliBarrelTrack *track) {
268   //
269   //
270   //
271   
272   if (!track) return;
273   Double_t xr, vec[5], cov[15];
274
275   track->SetLabel(GetLabel());
276   track->SetX(fX, fAlpha);
277   track->SetNClusters(GetNumberOfClusters(), GetChi2());
278   track->SetNWrongClusters(fNWrong);
279   track->SetNRotate(fNRotate);
280   Double_t times[10];
281   GetIntegratedTimes(times);
282   track->SetTime(times, GetIntegratedLength());
283
284   track->SetMass(GetMass());
285   track->SetdEdX(GetdEdx());
286
287   GetExternalParameters(xr, vec);
288   track->SetStateVector(vec);
289
290   GetExternalCovariance(cov);
291   track->SetCovarianceMatrix(cov);
292 }
293 //____________________________________________________________________________
294 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
295   //
296   // This function returns external TRD track representation
297   //
298      xr=fX;
299      x[0]=GetY();
300      x[1]=GetZ();
301      x[2]=GetSnp();
302      x[3]=GetTgl();
303      x[4]=Get1Pt();
304 }           
305
306 //_____________________________________________________________________________
307 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
308   //
309   // This function returns external representation of the covriance matrix.
310   //
311   Double_t a=GetConvConst();
312
313   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
314   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
315   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
316
317   cc[0 ]=fCyy;
318   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
319   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
320   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
321   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a; 
322   
323 }               
324                        
325
326 //_____________________________________________________________________________
327 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
328
329   cc[0]=fCyy;
330   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
331   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
332   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
333   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
334   
335 }    
336
337 //_____________________________________________________________________________
338 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
339
340 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
341
342   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
343   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
344   //  Double_t c =GetSigmaY2();
345
346   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
347   Double_t c =TMath::Abs(GetC());  
348
349   if (c>co) return 1;
350   else if (c<co) return -1;
351   return 0;
352 }                
353
354 //_____________________________________________________________________________
355 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
356   //-----------------------------------------------------------------
357   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
358   //-----------------------------------------------------------------
359
360   Int_t i;
361   Int_t nc=GetNumberOfClusters(); 
362
363   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
364   for (i=0; i < nc; i++) {
365     sorted[i]=fdQdl[i];
366   }
367
368   Int_t swap; 
369
370   do {
371     swap=0;
372     for (i=0; i<nc-1; i++) {
373       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
374       Float_t tmp=sorted[i];
375       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
376       swap++;
377     }
378   } while (swap);
379
380   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
381   Float_t dedx=0;
382   for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
383   dedx /= (nu-nl+1);
384
385   SetdEdx(dedx);
386 }                     
387
388
389 //_____________________________________________________________________________
390 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
391 {
392   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane 
393   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
394
395   if (xk == fX) return 1;
396
397   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
398     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
399     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = " 
400     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
401     return 0;
402   }
403
404   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
405   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;  
406
407   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
408   Double_t c1=fC*x1 - fE;
409   if((c1*c1) > 1) return 0;
410   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
411   Double_t c2=fC*x2 - fE; 
412   if((c2*c2) > 1) return 0;
413   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
414
415   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
416   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
417
418   //f = F - 1
419   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
420   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
421   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
422   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
423   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
424   Double_t f13= dx*cc/cr;
425   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
426
427   //b = C*ft
428   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
429   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
430   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
431   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
432   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
433
434   //a = f*b = f*C*ft
435   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
436
437   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
438   fCyy += a00 + 2*b00;
439   fCzy += a01 + b01 + b10;
440   fCey += b20;
441   fCty += b30;
442   fCcy += b40;
443   fCzz += a11 + 2*b11;
444   fCez += b21;
445   fCtz += b31;
446   fCcz += b41;
447
448   fX=x2;                                                     
449
450   //Multiple scattering  ******************
451   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
452   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
453   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
454   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
455
456   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
457   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
458   
459   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
460   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
461   fCtt += zz1*zz1*theta2;
462   fCce += xz*ez*xy*theta2;
463   fCct += xz*zz1*theta2;
464   fCcc += xz*xz*theta2;
465   /*
466   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
467   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
468   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
469   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
470   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
471   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2; 
472   fCee += dc22;
473   fCte += dc32;
474   fCtt += dc33;
475   fCce += dc42;
476   fCct += dc43;
477   fCcc += dc44;
478   */
479   //Energy losses************************
480   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
481
482   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
483   if (x1 < x2) dE=-dE;
484   cc=fC;
485   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
486   fE+=fX*(fC-cc);    
487
488   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
489   if (x1 < x2)
490   if (IsStartedTimeIntegral()) {
491     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
492     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
493   }
494
495   return 1;            
496 }     
497
498
499 //_____________________________________________________________________________
500 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
501 {
502   // Assignes found cluster to the track and updates track information
503
504   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
505   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
506   // add angular effect to the error contribution -  MI
507   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
508   if (tangent2 < 0.90000){
509     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
510   }
511   Float_t errang = tangent2*0.04; //
512   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
513
514   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
515   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
516   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
517   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
518
519   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
520   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
521   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
522   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
523   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
524
525   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
526   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
527
528
529   if(fNoTilt) {
530     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
531       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
532       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
533       return 0;
534     }
535     fY += k00*dy + k01*dz;
536     fZ += k10*dy + k11*dz;
537     fE  = eta;
538     //fT += k30*dy + k31*dz;
539     fC  = cur;
540   }
541   else {
542     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
543                                 // in the first tilt version      
544     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
545     dy=dy+h01*dz;
546     Float_t add=0;
547     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
548       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
549       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
550       dy2+=h01*sign*padlength/2.;       
551       dy  = dy2;
552       add = 0;
553     }
554    
555
556
557     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor; 
558     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
559
560     r01+=(fCzy+h01*fCzz);  
561     det=r00*r11 - r01*r01;
562     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
563
564     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
565     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
566     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
567     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
568     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
569
570
571     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
572     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
573       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
574       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
575       return 0;
576     }                           
577     fY += k00*dy + k01*dz;
578     fZ += k10*dy + k11*dz;
579     fE  = eta;
580     fT += k30*dy + k31*dz;
581     fC  = cur;
582     
583     k01+=h01*k00;
584     k11+=h01*k10;
585     k21+=h01*k20;
586     k31+=h01*k30;
587     k41+=h01*k40;  
588     
589   }
590   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
591   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
592
593
594   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
595   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
596   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
597   
598   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
599   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
600   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
601   
602   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
603   fCce-=k20*c04+k21*c14;
604   
605   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
606   fCct-=k40*c03+k41*c13;  
607   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI  
608   
609   fCcc-=k40*c04+k41*c14;                 
610
611   Int_t n=GetNumberOfClusters();
612   fIndex[n]=index;
613   SetNumberOfClusters(n+1);
614
615   SetChi2(GetChi2()+chisq);
616   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
617
618   return 1;     
619 }                     
620 //_____________________________________________________________________________
621 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01, 
622                             Int_t plane)
623 {
624   // Assignes found cluster to the track and updates track information
625
626   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
627   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
628   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
629   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
630   // 
631   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
632   if (tangent2 < 0.90000){
633     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
634   }
635   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
636   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
637   Double_t correction = 0*plane;
638   Double_t errang = tangent2*0.04; //
639   /*
640   if (corrector!=0){
641   //if (0){
642     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
643     if (TMath::Abs(correction)>0){
644       //if we have info 
645       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
646       errang    *= errang;      
647       errang    += tangent2*0.04;
648     }
649   }
650   */
651   //
652   Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
653
654   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
655   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
656   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
657   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
658
659   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
660   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
661   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
662   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
663   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
664
665   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
666   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
667
668
669   if(fNoTilt) {
670     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
671       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
672       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
673       return 0;
674     }
675     fY += k00*dy + k01*dz;
676     fZ += k10*dy + k11*dz;
677     fE  = eta;
678     //fT += k30*dy + k31*dz;
679     fC  = cur;
680   }
681   else {
682     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
683                                 // in the first tilt version      
684     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
685     dy=dy+h01*dz+correction;
686     Double_t add=0;
687     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
688       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
689       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
690       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;     
691       //dy = dy2;
692       add =1.;
693     }
694     Double_t s00 = c->GetSigmaY2()+errang+add;  // error pad
695     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
696     //
697     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
698     r01 = fCzy + fCzz*h01;
699     r11 = fCzz + s11;
700     det = r00*r11 - r01*r01;
701     // inverse matrix
702     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
703
704     // K matrix
705     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
706     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
707     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
708     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
709     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
710     //
711     //Update measurement
712     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
713     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
714       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
715       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
716       return 0;
717     }                           
718     fY += k00*dy + k01*dz;
719     fZ += k10*dy + k11*dz;
720     fE  = eta;
721     fT += k30*dy + k31*dz;
722     fC  = cur;
723     
724     k01+=h01*k00;
725     k11+=h01*k10;
726     k21+=h01*k20;
727     k31+=h01*k30;
728     k41+=h01*k40;  
729     
730   }
731   //Update covariance
732   //
733   //
734   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
735   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
736   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
737   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
738   //Double_t oldct = fCct;
739
740   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;   
741   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
742   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;   
743   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
744   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;  
745   //
746   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
747   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;   
748   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
749   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
750   //
751   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;   
752   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
753   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
754   //
755   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
756   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
757   //
758   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;                 
759   //
760
761   Int_t n=GetNumberOfClusters();
762   fIndex[n]=index;
763   SetNumberOfClusters(n+1);
764
765   SetChi2(GetChi2()+chisq);
766   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
767
768   return 1;      
769 }                     
770
771
772 //_____________________________________________________________________________
773 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
774 {
775   // Rotates track parameters in R*phi plane
776   
777   fNRotate++;
778
779   fAlpha += alpha;
780   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
781   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
782
783   Double_t x1=fX, y1=fY;
784   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
785   Double_t r1=fC*fX - fE;
786
787   fX = x1*ca + y1*sa;
788   fY =-x1*sa + y1*ca;
789   if((r1*r1) > 1) return 0;
790   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
791
792   Double_t r2=fC*fX - fE;
793   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
794     Int_t n=GetNumberOfClusters();
795     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
796     return 0;
797   }
798
799   if((r2*r2) > 1) return 0;
800   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
801   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
802     Int_t n=GetNumberOfClusters();
803     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
804     return 0;
805   }
806
807   //f = F - 1
808   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
809            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
810
811   //b = C*ft
812   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
813   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
814   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
815   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
816   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
817
818   //a = f*b = f*C*ft
819   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
820
821   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
822   fCyy += a00 + 2*b00;
823   fCzy += b10;
824   fCey += a02+b20+b02;
825   fCty += b30;
826   fCcy += b40;
827   fCez += b12;
828   fCte += b32;
829   fCee += a22 + 2*b22;
830   fCce += b42;
831
832   return 1;                            
833 }                         
834
835
836 //_____________________________________________________________________________
837 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
838 {
839   
840   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
841   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
842   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
843
844   if(fNoTilt) {
845     dy=c->GetY() - fY;
846     r00=c->GetSigmaY2();    
847     chi2 = (dy*dy)/r00;    
848   }
849   else {
850     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
851     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
852
853     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
854     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
855       Int_t n=GetNumberOfClusters(); 
856       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
857       return 1e10;
858     }
859     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
860     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
861     dy=dy+h01*dz;
862
863     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det; 
864   }
865   return chi2;
866 }      
867
868
869 //_________________________________________________________________________
870 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
871 {
872   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
873
874   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
875   Double_t r=fC*fX-fE;
876
877   Double_t y0; 
878   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
879   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
880   else {
881     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;  
882     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
883     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
884   }
885   pz=pt*fT;
886   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
887   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
888   px=tmp;            
889
890 }                                
891
892 //_________________________________________________________________________
893 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
894 {
895   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
896
897   x = fX; y = fY; z = fZ; 
898   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
899   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
900   x=tmp;            
901
902 }                                
903
904 //_________________________________________________________________________
905 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
906   //
907   // Resets covariance matrix
908   //
909
910   fCyy*=10.;
911   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
912   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
913   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
914   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;  
915 }                                                         
916
917 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
918   //
919   // Resets covariance matrix
920   //
921
922   fCyy*=mult;
923   fCzy*=0.;  fCzz*=mult;
924   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
925   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=mult;
926   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;  
927 }                                                         
928
929
930 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
931 {
932   //
933   //
934   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
935   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
936 }