5f3371561f783a948306421c9e898ad5364472ea
[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 "../TPC/AliTPCtrack.h" 
25 #include "AliESDtrack.h" 
26 #include "AliTRDclusterCorrection.h"
27
28 ClassImp(AliTRDtrack)
29
30 //_____________________________________________________________________________
31
32 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index, 
33                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15], 
34                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack() {
35   //-----------------------------------------------------------------
36   // This is the main track constructor.
37   //-----------------------------------------------------------------
38
39   fSeedLab = -1;
40
41   fAlpha=alpha;
42   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
43   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();   
44
45   fX=xref;
46
47   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
48
49   fCyy=cc[0];
50   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
51   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
52   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
53   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];  
54   
55   fIndex[0]=index;
56   SetNumberOfClusters(1);
57
58   fdEdx=0.;
59
60   fLhElectron = 0.0;
61   fNWrong = 0;
62   fNRotate = 0;
63   fStopped = 0;
64   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
65   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
66   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
67
68   fdQdl[0] = q;
69   
70   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
71   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
72     fdQdl[i] = 0;
73     fIndex[i] = 0;
74     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI    
75   }
76 }                              
77            
78 //_____________________________________________________________________________
79 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
80   //
81   // Copy constructor.
82   //
83   
84   SetLabel(t.GetLabel());
85   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
86
87   SetChi2(t.GetChi2());
88   fdEdx=t.fdEdx;
89
90   fLhElectron = 0.0;
91   fNWrong = t.fNWrong;
92   fNRotate = t.fNRotate;
93   fStopped = t.fStopped;
94   fAlpha=t.fAlpha;
95   fX=t.fX;
96
97   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
98
99   fCyy=t.fCyy;
100   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
101   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
102   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
103   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;  
104
105   Int_t n=t.GetNumberOfClusters(); 
106   SetNumberOfClusters(n);
107   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
108     fIndex[i]=t.fIndex[i];
109     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
110     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
111   }
112
113   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
114   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
115     fdQdl[i] = 0;
116     fIndex[i] = 0;
117     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
118   }
119 }                                
120
121 //_____________________________________________________________________________
122 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha) 
123            :AliKalmanTrack(t) {
124   //
125   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
126   //
127
128   SetLabel(t.GetLabel());
129   SetChi2(0.);
130   SetMass(t.GetMass());
131   SetNumberOfClusters(0);
132
133   fdEdx=0;
134
135   fLhElectron = 0.0;
136   fNWrong = 0;
137   fNRotate = 0;
138   fStopped = 0;
139
140   fAlpha = alpha;
141   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
142   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
143
144   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
145
146   fX=x;
147
148   x = GetConvConst();  
149
150   fY=p[0];
151   fZ=p[1];
152   fT=p[3];
153   fC=p[4]/x;
154   fE=fC*fX - p[2];   
155
156   //Conversion of the covariance matrix
157   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
158
159   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
160
161   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
162   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
163   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
164
165   fCyy=c[0 ];
166   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
167   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
168   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
169   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
170
171   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
172   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
173     fdQdl[i] = 0;
174     fIndex[i] = 0;
175     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes    
176   }
177 }              
178 //_____________________________________________________________________________
179 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t) 
180            :AliKalmanTrack() {
181   //
182   // Constructor from AliESDtrack
183   //
184
185   SetLabel(t.GetLabel());
186   SetChi2(0.);
187   SetMass(t.GetMass());
188   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex)); 
189   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
190   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
191     fIndexBackup[i]=0;
192     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
193   }
194   fdEdx=0;
195
196   fLhElectron = 0.0;
197   fNWrong = 0;
198   fStopped = 0;
199   fNRotate = 0;
200
201   fAlpha = t.GetAlpha();
202   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
203   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
204
205   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
206
207   fX=x;
208
209   x = GetConvConst();  
210
211   fY=p[0];
212   fZ=p[1];
213   fT=p[3];
214   fC=p[4]/x;
215   fE=fC*fX - p[2];   
216
217   //Conversion of the covariance matrix
218   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
219
220   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
221
222   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
223   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
224   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
225
226   fCyy=c[0 ];
227   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
228   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
229   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
230   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
231
232   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
233   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
234     fdQdl[i] = 0;
235     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
236   }
237
238   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
239   StartTimeIntegral();
240   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
241   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
242
243 }              
244 //_____________________________________________________________________________
245
246 void  AliTRDtrack::GetBarrelTrack(AliBarrelTrack *track) {
247   //
248   //
249   //
250   
251   if (!track) return;
252   Double_t xr, vec[5], cov[15];
253
254   track->SetLabel(GetLabel());
255   track->SetX(fX, fAlpha);
256   track->SetNClusters(GetNumberOfClusters(), GetChi2());
257   track->SetNWrongClusters(fNWrong);
258   track->SetNRotate(fNRotate);
259   Double_t times[10];
260   GetIntegratedTimes(times);
261   track->SetTime(times, GetIntegratedLength());
262
263   track->SetMass(GetMass());
264   track->SetdEdX(GetdEdx());
265
266   GetExternalParameters(xr, vec);
267   track->SetStateVector(vec);
268
269   GetExternalCovariance(cov);
270   track->SetCovarianceMatrix(cov);
271 }
272 //____________________________________________________________________________
273 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
274   //
275   // This function returns external TRD track representation
276   //
277      xr=fX;
278      x[0]=GetY();
279      x[1]=GetZ();
280      x[2]=GetSnp();
281      x[3]=GetTgl();
282      x[4]=Get1Pt();
283 }           
284
285 //_____________________________________________________________________________
286 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
287   //
288   // This function returns external representation of the covriance matrix.
289   //
290   Double_t a=GetConvConst();
291
292   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
293   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
294   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
295
296   cc[0 ]=fCyy;
297   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
298   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
299   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
300   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a; 
301   
302 }               
303                        
304
305 //_____________________________________________________________________________
306 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
307
308   cc[0]=fCyy;
309   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
310   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
311   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
312   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
313   
314 }    
315
316 //_____________________________________________________________________________
317 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
318
319 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
320
321   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
322   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
323   //  Double_t c =GetSigmaY2();
324
325   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
326   Double_t c =TMath::Abs(GetC());  
327
328   if (c>co) return 1;
329   else if (c<co) return -1;
330   return 0;
331 }                
332
333 //_____________________________________________________________________________
334 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
335   //-----------------------------------------------------------------
336   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
337   //-----------------------------------------------------------------
338
339   Int_t i;
340   Int_t nc=GetNumberOfClusters(); 
341
342   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
343   for (i=0; i < nc; i++) {
344     sorted[i]=fdQdl[i];
345   }
346
347   Int_t swap; 
348
349   do {
350     swap=0;
351     for (i=0; i<nc-1; i++) {
352       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
353       Float_t tmp=sorted[i];
354       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
355       swap++;
356     }
357   } while (swap);
358
359   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
360   Float_t dedx=0;
361   for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
362   dedx /= (nu-nl+1);
363
364   SetdEdx(dedx);
365 }                     
366
367
368 //_____________________________________________________________________________
369 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
370 {
371   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane 
372   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
373
374   if (xk == fX) return 1;
375
376   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
377     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
378     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = " 
379     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
380     return 0;
381   }
382
383   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
384   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;  
385
386   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
387   Double_t c1=fC*x1 - fE;
388   if((c1*c1) > 1) return 0;
389   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
390   Double_t c2=fC*x2 - fE; 
391   if((c2*c2) > 1) return 0;
392   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
393
394   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
395   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
396
397   //f = F - 1
398   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
399   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
400   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
401   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
402   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
403   Double_t f13= dx*cc/cr;
404   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
405
406   //b = C*ft
407   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
408   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
409   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
410   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
411   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
412
413   //a = f*b = f*C*ft
414   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
415
416   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
417   fCyy += a00 + 2*b00;
418   fCzy += a01 + b01 + b10;
419   fCey += b20;
420   fCty += b30;
421   fCcy += b40;
422   fCzz += a11 + 2*b11;
423   fCez += b21;
424   fCtz += b31;
425   fCcz += b41;
426
427   fX=x2;                                                     
428
429   //Multiple scattering  ******************
430   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
431   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
432   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
433   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
434
435   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
436   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
437   
438   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
439   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
440   fCtt += zz1*zz1*theta2;
441   fCce += xz*ez*xy*theta2;
442   fCct += xz*zz1*theta2;
443   fCcc += xz*xz*theta2;
444   /*
445   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
446   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
447   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
448   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
449   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
450   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2; 
451   fCee += dc22;
452   fCte += dc32;
453   fCtt += dc33;
454   fCce += dc42;
455   fCct += dc43;
456   fCcc += dc44;
457   */
458   //Energy losses************************
459   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
460
461   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
462   if (x1 < x2) dE=-dE;
463   cc=fC;
464   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
465   fE+=fX*(fC-cc);    
466
467   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
468   if (x1 < x2)
469   if (IsStartedTimeIntegral()) {
470     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
471     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
472   }
473
474   return 1;            
475 }     
476
477
478 //_____________________________________________________________________________
479 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
480 {
481   // Assignes found cluster to the track and updates track information
482
483   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
484   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
485   // add angular effect to the error contribution -  MI
486   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
487   if (tangent2 < 0.90000){
488     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
489   }
490   Float_t errang = tangent2*0.04; //
491   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
492
493   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
494   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
495   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
496   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
497
498   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
499   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
500   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
501   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
502   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
503
504   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
505   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
506
507
508   if(fNoTilt) {
509     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
510       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
511       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
512       return 0;
513     }
514     fY += k00*dy + k01*dz;
515     fZ += k10*dy + k11*dz;
516     fE  = eta;
517     //fT += k30*dy + k31*dz;
518     fC  = cur;
519   }
520   else {
521     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
522                                 // in the first tilt version      
523     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
524     dy=dy+h01*dz;
525     Float_t add=0;
526     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
527       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
528       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
529       dy2+=h01*sign*padlength/2.;       
530       dy  = dy2;
531       add = 0;
532     }
533    
534
535
536     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor; 
537     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
538
539     r01+=(fCzy+h01*fCzz);  
540     det=r00*r11 - r01*r01;
541     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
542
543     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
544     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
545     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
546     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
547     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
548
549
550     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
551     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
552       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
553       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
554       return 0;
555     }                           
556     fY += k00*dy + k01*dz;
557     fZ += k10*dy + k11*dz;
558     fE  = eta;
559     fT += k30*dy + k31*dz;
560     fC  = cur;
561     
562     k01+=h01*k00;
563     k11+=h01*k10;
564     k21+=h01*k20;
565     k31+=h01*k30;
566     k41+=h01*k40;  
567     
568   }
569   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
570   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
571
572
573   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
574   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
575   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
576   
577   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
578   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
579   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
580   
581   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
582   fCce-=k20*c04+k21*c14;
583   
584   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
585   fCct-=k40*c03+k41*c13;  
586   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI  
587   
588   fCcc-=k40*c04+k41*c14;                 
589
590   Int_t n=GetNumberOfClusters();
591   fIndex[n]=index;
592   SetNumberOfClusters(n+1);
593
594   SetChi2(GetChi2()+chisq);
595   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
596
597   return 1;     
598 }                     
599 //_____________________________________________________________________________
600 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01, 
601                             Int_t plane)
602 {
603   // Assignes found cluster to the track and updates track information
604
605   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
606   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
607   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
608   AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
609   // 
610   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
611   if (tangent2 < 0.90000){
612     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
613   }
614   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
615   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
616   Double_t correction = 0;
617   Double_t errang = tangent2*0.04; //
618   if (corrector!=0){
619   //if (0){
620     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
621     if (TMath::Abs(correction)>0){
622       //if we have info 
623       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
624       errang    *= errang;      
625       errang    += tangent2*0.04;
626     }
627   }
628
629   //
630   Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
631
632   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
633   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
634   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
635   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
636
637   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
638   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
639   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
640   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
641   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
642
643   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
644   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
645
646
647   if(fNoTilt) {
648     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
649       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
650       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
651       return 0;
652     }
653     fY += k00*dy + k01*dz;
654     fZ += k10*dy + k11*dz;
655     fE  = eta;
656     //fT += k30*dy + k31*dz;
657     fC  = cur;
658   }
659   else {
660     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
661                                 // in the first tilt version      
662     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
663     dy=dy+h01*dz+correction;
664     Double_t add=0;
665     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
666       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
667       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
668       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;     
669       //dy = dy2;
670       add =1.;
671     }
672     Double_t s00 = c->GetSigmaY2()+errang+add;  // error pad
673     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
674     //
675     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
676     r01 = fCzy + fCzz*h01;
677     r11 = fCzz + s11;
678     det = r00*r11 - r01*r01;
679     // inverse matrix
680     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
681
682     // K matrix
683     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
684     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
685     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
686     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
687     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
688     //
689     //Update measurement
690     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
691     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
692       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
693       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
694       return 0;
695     }                           
696     fY += k00*dy + k01*dz;
697     fZ += k10*dy + k11*dz;
698     fE  = eta;
699     fT += k30*dy + k31*dz;
700     fC  = cur;
701     
702     k01+=h01*k00;
703     k11+=h01*k10;
704     k21+=h01*k20;
705     k31+=h01*k30;
706     k41+=h01*k40;  
707     
708   }
709   //Update covariance
710   //
711   //
712   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
713   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
714   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
715   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
716   //Double_t oldct = fCct;
717
718   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;   
719   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
720   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;   
721   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
722   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;  
723   //
724   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
725   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;   
726   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
727   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
728   //
729   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;   
730   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
731   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
732   //
733   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
734   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
735   //
736   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;                 
737   //
738
739   Int_t n=GetNumberOfClusters();
740   fIndex[n]=index;
741   SetNumberOfClusters(n+1);
742
743   SetChi2(GetChi2()+chisq);
744   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
745
746   return 1;      
747 }                     
748
749
750 //_____________________________________________________________________________
751 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
752 {
753   // Rotates track parameters in R*phi plane
754   
755   fNRotate++;
756
757   fAlpha += alpha;
758   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
759   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
760
761   Double_t x1=fX, y1=fY;
762   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
763   Double_t r1=fC*fX - fE;
764
765   fX = x1*ca + y1*sa;
766   fY =-x1*sa + y1*ca;
767   if((r1*r1) > 1) return 0;
768   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
769
770   Double_t r2=fC*fX - fE;
771   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
772     Int_t n=GetNumberOfClusters();
773     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
774     return 0;
775   }
776
777   if((r2*r2) > 1) return 0;
778   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
779   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
780     Int_t n=GetNumberOfClusters();
781     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
782     return 0;
783   }
784
785   //f = F - 1
786   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
787            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
788
789   //b = C*ft
790   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
791   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
792   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
793   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
794   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
795
796   //a = f*b = f*C*ft
797   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
798
799   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
800   fCyy += a00 + 2*b00;
801   fCzy += b10;
802   fCey += a02+b20+b02;
803   fCty += b30;
804   fCcy += b40;
805   fCez += b12;
806   fCte += b32;
807   fCee += a22 + 2*b22;
808   fCce += b42;
809
810   return 1;                            
811 }                         
812
813
814 //_____________________________________________________________________________
815 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
816 {
817   
818   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
819   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
820   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
821
822   if(fNoTilt) {
823     dy=c->GetY() - fY;
824     r00=c->GetSigmaY2();    
825     chi2 = (dy*dy)/r00;    
826   }
827   else {
828     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
829     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
830
831     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
832     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
833       Int_t n=GetNumberOfClusters(); 
834       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
835       return 1e10;
836     }
837     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
838     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
839     dy=dy+h01*dz;
840
841     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det; 
842   }
843   return chi2;
844 }      
845
846
847 //_________________________________________________________________________
848 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
849 {
850   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
851
852   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
853   Double_t r=fC*fX-fE;
854
855   Double_t y0; 
856   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
857   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
858   else {
859     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;  
860     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
861     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
862   }
863   pz=pt*fT;
864   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
865   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
866   px=tmp;            
867
868 }                                
869
870 //_________________________________________________________________________
871 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
872 {
873   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
874
875   x = fX; y = fY; z = fZ; 
876   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
877   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
878   x=tmp;            
879
880 }                                
881
882 //_________________________________________________________________________
883 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
884   //
885   // Resets covariance matrix
886   //
887
888   fCyy*=10.;
889   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
890   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
891   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
892   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;  
893 }                                                         
894
895 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
896   //
897   // Resets covariance matrix
898   //
899
900   fCyy*=mult;
901   fCzy*=0.;  fCzz*=mult;
902   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
903   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=mult;
904   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;  
905 }