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 "AliTRDclusterCorrection.h"
  25
  26 ClassImp(AliTRDtrack)
  27
  28 //_____________________________________________________________________________
  29
  30 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index,
  31                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15],
  32                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack() {
  33   //-----------------------------------------------------------------
  34   // This is the main track constructor.
  35   //-----------------------------------------------------------------
  36
  37   fSeedLab = -1;
  38
  39   fAlpha=alpha;
  40   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
  41   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
  42
  43   fX=xref;
  44
  45   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
  46
  47   fCyy=cc[0];
  48   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
  49   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
  50   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
  51   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];
  52
  53   fIndex[0]=index;
  54   SetNumberOfClusters(1);
  55
  56   fdEdx=0.;
  57   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
  58       fdEdxPlane[i] = 0.;
  59       fTimBinPlane[i] = -1;
  60   }
  61
  62   fLhElectron = 0.0;
  63   fNWrong = 0;
  64   fNRotate = 0;
  65   fStopped = 0;
  66   fNCross =0;
  67   fNLast  =0;
  68   fChi2Last=0;
  69   fNExpected=0;
  70   fNExpectedLast=0;
  71   fNdedx=0;
  72   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
  73   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
  74   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
  75
  76   fdQdl[0] = q;
  77
  78   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
  79   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
  80     fdQdl[i] = 0;
  81     fIndex[i] = 0;
  82     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI
  83   }
  84   fBackupTrack =0;
  85 }
  86
  87 //_____________________________________________________________________________
  88 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
  89   //
  90   // Copy constructor.
  91   //
  92
  93   SetLabel(t.GetLabel());
  94   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
  95
  96   SetChi2(t.GetChi2());
  97   fdEdx=t.fdEdx;
  98   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
  99       fdEdxPlane[i] = t.fdEdxPlane[i];
 100       fTimBinPlane[i] = t.fTimBinPlane[i];
 101   }
 102
 103   fLhElectron = 0.0;
 104   fNWrong = t.fNWrong;
 105   fNRotate = t.fNRotate;
 106   fStopped = t.fStopped;
 107   fNCross  = t.fNCross;
 108   fNExpected = t.fNExpected;
 109   fNExpectedLast = t.fNExpectedLast;
 110   fNdedx         = t.fNdedx;
 111   fNLast     = t.fNLast;
 112   fChi2Last  = t.fChi2Last;
 113   fBackupTrack =0;
 114   fAlpha=t.fAlpha;
 115   fX=t.fX;
 116
 117
 118   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
 119
 120   fCyy=t.fCyy;
 121   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
 122   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
 123   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
 124   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;
 125
 126   Int_t n=t.GetNumberOfClusters();
 127   SetNumberOfClusters(n);
 128   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
 129     fIndex[i]=t.fIndex[i];
 130     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
 131     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
 132   }
 133
 134   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
 135   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 136     fdQdl[i] = 0;
 137     fIndex[i] = 0;
 138     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
 139   }
 140 }
 141
 142 //_____________________________________________________________________________
 143 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha)
 144            :AliKalmanTrack(t) {
 145   //
 146   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
 147   //
 148
 149   SetLabel(t.GetLabel());
 150   SetChi2(0.);
 151   SetMass(t.GetMass());
 152   SetNumberOfClusters(0);
 153
 154   fdEdx=t.GetPIDsignal();
 155   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 156     fdEdxPlane[i] = 0.0;
 157     fTimBinPlane[i] = -1;
 158   }
 159
 160   fLhElectron = 0.0;
 161   fNWrong = 0;
 162   fNRotate = 0;
 163   fStopped = 0;
 164   fNExpected=0;
 165   fNExpectedLast=0;
 166   fNdedx        =0;
 167   fNCross =0;
 168   fNLast  =0;
 169   fChi2Last =0;
 170   fBackupTrack =0;
 171
 172   fAlpha = alpha;
 173   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 174   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 175
 176   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 177
 178   fX=x;
 179
 180   x = GetConvConst();
 181
 182   fY=p[0];
 183   fZ=p[1];
 184   fT=p[3];
 185   fC=p[4]/x;
 186   fE=fC*fX - p[2];
 187
 188   //Conversion of the covariance matrix
 189   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 190
 191   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 192
 193   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 194   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 195   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 196
 197   fCyy=c[0 ];
 198   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 199   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 200   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 201   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 202
 203   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 204   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 205     fdQdl[i] = 0;
 206     fIndex[i] = 0;
 207     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes
 208   }
 209
 210 }
 211 //_____________________________________________________________________________
 212 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t)
 213            :AliKalmanTrack() {
 214   //
 215   // Constructor from AliESDtrack
 216   //
 217
 218   SetLabel(t.GetLabel());
 219   SetChi2(0.);
 220   SetMass(t.GetMass());
 221   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex));
 222   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
 223   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
 224     fIndexBackup[i]=0;
 225     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 226   }
 227   fdEdx=t.GetTRDsignal();
 228   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
 229     fdEdxPlane[i] = t.GetTRDsignals(i);
 230     fTimBinPlane[i] = t.GetTRDTimBin(i);
 231   }
 232
 233   fLhElectron = 0.0;
 234   fNWrong = 0;
 235   fStopped = 0;
 236   fNRotate = 0;
 237   fNExpected =0;
 238   fNExpectedLast=0;
 239   fNdedx = 0;
 240   fNCross =0;
 241   fNLast  =0;
 242   fChi2Last =0;
 243   fBackupTrack =0;
 244
 245   fAlpha = t.GetAlpha();
 246   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 247   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 248
 249   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
 250   //Conversion of the covariance matrix
 251   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
 252   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
 253     t.GetTRDExternalParameters(x,fAlpha,p,c);
 254     if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 255     else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 256   }
 257
 258   fX=x;
 259
 260   x = GetConvConst();
 261
 262   fY=p[0];
 263   fZ=p[1];
 264   fT=p[3];
 265   fC=p[4]/x;
 266   fE=fC*fX - p[2];
 267
 268
 269   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
 270
 271   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
 272   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
 273   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
 274
 275   fCyy=c[0 ];
 276   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
 277   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
 278   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
 279   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];
 280
 281   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
 282   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
 283     fdQdl[i] = 0;
 284     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
 285   }
 286
 287   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
 288   StartTimeIntegral();
 289   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
 290   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 291
 292 }
 293
 294 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
 295 {
 296   //
 297   //
 298
 299   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 300   fBackupTrack=0;
 301
 302 }
 303
 304
 305 Float_t    AliTRDtrack::StatusForTOF()
 306 {
 307   Int_t status=0;
 308   if (GetNumberOfClusters()<20) return 0;   //
 309   if (fN>110&&fChi2/(Float_t(fN))<3) return 3;            //gold
 310   if (fNLast>30&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<3) return 3; //gold
 311   if (fNLast>20&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<2) return 3; //gold
 312   if (fNLast/(fNExpectedLast+3.)>0.8 && fChi2Last/Float_t(fNLast)<5&&fNLast>20) return 2; //silber
 313   if (fNLast>5 &&((fNLast+1.)/(fNExpectedLast+1.))>0.8&&fChi2Last/(fNLast-5.)<6)   return 1;
 314   //
 315
 316   return status;
 317 }
 318
 319
 320 //____________________________________________________________________________
 321 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
 322   //
 323   // This function returns external TRD track representation
 324   //
 325      xr=fX;
 326      x[0]=GetY();
 327      x[1]=GetZ();
 328      x[2]=GetSnp();
 329      x[3]=GetTgl();
 330      x[4]=Get1Pt();
 331 }
 332
 333 //_____________________________________________________________________________
 334 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
 335   //
 336   // This function returns external representation of the covriance matrix.
 337   //
 338   Double_t a=GetConvConst();
 339
 340   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
 341   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
 342   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
 343
 344   cc[0 ]=fCyy;
 345   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
 346   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
 347   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
 348   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a;
 349
 350 }
 351
 352
 353 //_____________________________________________________________________________
 354 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
 355
 356   cc[0]=fCyy;
 357   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
 358   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
 359   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
 360   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
 361
 362 }
 363
 364 //_____________________________________________________________________________
 365 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
 366
 367 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
 368
 369   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
 370   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
 371   //  Double_t c =GetSigmaY2();
 372
 373   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
 374   Double_t c =TMath::Abs(GetC());
 375
 376   if (c>co) return 1;
 377   else if (c<co) return -1;
 378   return 0;
 379 }
 380
 381 //_____________________________________________________________________________
 382 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
 383   //-----------------------------------------------------------------
 384   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
 385   //-----------------------------------------------------------------
 386
 387   Int_t i;
 388   //Int_t nc=GetNumberOfClusters();
 389   Int_t nc=fNdedx;
 390   if (nc<10)  {
 391     SetdEdx(0);
 392     return;
 393   }
 394
 395   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
 396   for (i=0; i < nc; i++) {
 397     sorted[i]=fdQdl[i];
 398   }
 399   /*
 400   Int_t swap;
 401
 402   do {
 403     swap=0;
 404     for (i=0; i<nc-1; i++) {
 405       if (sorted[i]<=sorted[i+1]) continue;
 406       Float_t tmp=sorted[i];
 407       sorted[i]=sorted[i+1]; sorted[i+1]=tmp;
 408       swap++;
 409     }
 410   } while (swap);
 411   */
 412   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
 413   Float_t dedx=0;
 414   //for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
 415   //dedx /= (nu-nl+1);
 416   for (i=0; i<nc; i++) dedx += sorted[i];       // ADDED by PS
 417   if((nu-nl)) dedx /= (nu-nl);                  // ADDED by PS
 418
 419   SetdEdx(dedx);
 420 }
 421
 422
 423 //_____________________________________________________________________________
 424 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
 425 {
 426   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
 427   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
 428
 429   if (xk == fX) return 1;
 430
 431   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
 432     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
 433     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = "
 434     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
 435     return 0;
 436   }
 437
 438   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
 439   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;
 440
 441   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
 442   Double_t c1=fC*x1 - fE;
 443   if((c1*c1) > 1) return 0;
 444   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
 445   Double_t c2=fC*x2 - fE;
 446   if((c2*c2) > 1) return 0;
 447   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
 448
 449   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
 450   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
 451
 452   //f = F - 1
 453   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
 454   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
 455   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
 456   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
 457   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
 458   Double_t f13= dx*cc/cr;
 459   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
 460
 461   //b = C*ft
 462   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
 463   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
 464   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
 465   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
 466   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
 467
 468   //a = f*b = f*C*ft
 469   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
 470
 471   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 472   fCyy += a00 + 2*b00;
 473   fCzy += a01 + b01 + b10;
 474   fCey += b20;
 475   fCty += b30;
 476   fCcy += b40;
 477   fCzz += a11 + 2*b11;
 478   fCez += b21;
 479   fCtz += b31;
 480   fCcz += b41;
 481
 482   fX=x2;
 483
 484   //Multiple scattering  ******************
 485   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
 486   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
 487   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
 488   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
 489
 490   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
 491   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
 492
 493   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
 494   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
 495   fCtt += zz1*zz1*theta2;
 496   fCce += xz*ez*xy*theta2;
 497   fCct += xz*zz1*theta2;
 498   fCcc += xz*xz*theta2;
 499   /*
 500   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
 501   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
 502   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
 503   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
 504   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
 505   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2;
 506   fCee += dc22;
 507   fCte += dc32;
 508   fCtt += dc33;
 509   fCce += dc42;
 510   fCct += dc43;
 511   fCcc += dc44;
 512   */
 513   //Energy losses************************
 514   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
 515
 516   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
 517   if (x1 < x2) dE=-dE;
 518   cc=fC;
 519   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
 520   fE+=fX*(fC-cc);
 521
 522   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
 523   if (x1 < x2)
 524   if (IsStartedTimeIntegral()) {
 525     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ);
 526     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
 527   }
 528
 529   return 1;
 530 }
 531
 532
 533 //_____________________________________________________________________________
 534 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
 535 {
 536   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 537
 538   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 539   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 540   // add angular effect to the error contribution -  MI
 541   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 542   if (tangent2 < 0.90000){
 543     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 544   }
 545   Float_t errang = tangent2*0.04; //
 546   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 547
 548   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
 549   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 550   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 551   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 552
 553   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 554   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 555   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 556   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 557   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 558
 559   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 560   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 561
 562
 563   if(fNoTilt) {
 564     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 565       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 566       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 567       return 0;
 568     }
 569     fY += k00*dy + k01*dz;
 570     fZ += k10*dy + k11*dz;
 571     fE  = eta;
 572     //fT += k30*dy + k31*dz;
 573     fC  = cur;
 574   }
 575   else {
 576     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
 577                                 // in the first tilt version
 578     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 579     dy=dy+h01*dz;
 580     Float_t add=0;
 581     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 582       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
 583       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 584       dy2+=h01*sign*padlength/2.;
 585       dy  = dy2;
 586       add = 0;
 587     }
 588
 589
 590
 591     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor;
 592     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
 593
 594     r01+=(fCzy+h01*fCzz);
 595     det=r00*r11 - r01*r01;
 596     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 597
 598     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 599     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 600     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 601     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 602     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 603
 604
 605     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 606     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 607       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 608       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 609       return 0;
 610     }
 611     fY += k00*dy + k01*dz;
 612     fZ += k10*dy + k11*dz;
 613     fE  = eta;
 614     fT += k30*dy + k31*dz;
 615     fC  = cur;
 616
 617     k01+=h01*k00;
 618     k11+=h01*k10;
 619     k21+=h01*k20;
 620     k31+=h01*k30;
 621     k41+=h01*k40;
 622
 623   }
 624   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
 625   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
 626
 627
 628   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
 629   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
 630   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
 631
 632   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
 633   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
 634   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
 635
 636   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
 637   fCce-=k20*c04+k21*c14;
 638
 639   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
 640   fCct-=k40*c03+k41*c13;
 641   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI
 642
 643   fCcc-=k40*c04+k41*c14;
 644
 645   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 646   fIndex[n]=index;
 647   SetNumberOfClusters(n+1);
 648
 649   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 650   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 651
 652   return 1;
 653 }
 654 //_____________________________________________________________________________
 655 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01,
 656                             Int_t /*plane*/)
 657 {
 658   // Assignes found cluster to the track and updates track information
 659
 660   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 661   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 662   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
 663   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
 664   //
 665   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
 666   if (tangent2 < 0.90000){
 667     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
 668   }
 669   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
 670   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
 671   //  Double_t correction = 0*plane;
 672   Double_t errang = tangent2*0.04;  //
 673   Double_t errsys =0.025*0.025*20;  //systematic error part
 674   Float_t extend =1;
 675   if (c->GetNPads()==4) extend=2;
 676   //if (c->GetNPads()==5)  extend=3;
 677   //if (c->GetNPads()==6)  extend=3;
 678   //if (c->GetQ()<15) return 1;
 679
 680   /*
 681   if (corrector!=0){
 682   //if (0){
 683     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 684     if (TMath::Abs(correction)>0){
 685       //if we have info
 686       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
 687       errang    *= errang;
 688       errang    += tangent2*0.04;
 689     }
 690   }
 691   */
 692   //
 693   //  Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
 694
 695   Double_t r00=(c->GetSigmaY2() +errang+errsys)*extend, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
 696   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 697   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 698   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 699
 700   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
 701   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
 702   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
 703   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
 704   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
 705
 706   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 707   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 708
 709
 710   if(fNoTilt) {
 711     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 712       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
 713       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 714       return 0;
 715     }
 716     fY += k00*dy + k01*dz;
 717     fZ += k10*dy + k11*dz;
 718     fE  = eta;
 719     //fT += k30*dy + k31*dz;
 720     fC  = cur;
 721   }
 722   else {
 723     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
 724
 725     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
 726                                 // in the first tilt version
 727     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;
 728     //dy=dy+h01*dz+correction;
 729
 730     Double_t tiltdz = dz;
 731     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
 732       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
 733     }
 734     //    dy=dy+h01*dz;
 735     dy=dy+h01*tiltdz;
 736
 737     Double_t add=0;
 738     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
 739       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
 740       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
 741       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;
 742       //dy = dy2;
 743       add =1;
 744     }
 745     Double_t s00 = (c->GetSigmaY2()+errang)*extend+errsys+add;  // error pad
 746     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
 747     //
 748     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
 749     r01 = fCzy + fCzz*h01;
 750     r11 = fCzz + s11;
 751     det = r00*r11 - r01*r01;
 752     // inverse matrix
 753     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
 754
 755     // K matrix
 756     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
 757     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
 758     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
 759     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
 760     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);
 761     //
 762     //Update measurement
 763     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
 764     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
 765       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
 766       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
 767       return 0;
 768     }
 769     fY += k00*dy + k01*dz;
 770     fZ += k10*dy + k11*dz;
 771     fE  = eta;
 772     fT += k30*dy + k31*dz;
 773     fC  = cur;
 774
 775     k01+=h01*k00;
 776     k11+=h01*k10;
 777     k21+=h01*k20;
 778     k31+=h01*k30;
 779     k41+=h01*k40;
 780
 781   }
 782   //Update covariance
 783   //
 784   //
 785   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
 786   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
 787   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
 788   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
 789   //Double_t oldct = fCct;
 790
 791   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;
 792   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
 793   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;
 794   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
 795   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;
 796   //
 797   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
 798   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;
 799   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
 800   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
 801   //
 802   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;
 803   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
 804   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
 805   //
 806   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
 807   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
 808   //
 809   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;
 810   //
 811
 812   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 813   fIndex[n]=index;
 814   SetNumberOfClusters(n+1);
 815
 816   SetChi2(GetChi2()+chisq);
 817   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
 818
 819   return 1;
 820 }
 821
 822
 823 //_____________________________________________________________________________
 824 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha)
 825 {
 826   // Rotates track parameters in R*phi plane
 827
 828   fNRotate++;
 829
 830   fAlpha += alpha;
 831   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
 832   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
 833
 834   Double_t x1=fX, y1=fY;
 835   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
 836   Double_t r1=fC*fX - fE;
 837
 838   fX = x1*ca + y1*sa;
 839   fY =-x1*sa + y1*ca;
 840   if((r1*r1) > 1) return 0;
 841   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
 842
 843   Double_t r2=fC*fX - fE;
 844   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
 845     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 846     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
 847     return 0;
 848   }
 849
 850   if((r2*r2) > 1) return 0;
 851   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
 852   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
 853     Int_t n=GetNumberOfClusters();
 854     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
 855     return 0;
 856   }
 857
 858   //f = F - 1
 859   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
 860            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
 861
 862   //b = C*ft
 863   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
 864   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
 865   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
 866   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
 867   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
 868
 869   //a = f*b = f*C*ft
 870   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
 871
 872   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
 873   fCyy += a00 + 2*b00;
 874   fCzy += b10;
 875   fCey += a02+b20+b02;
 876   fCty += b30;
 877   fCcy += b40;
 878   fCez += b12;
 879   fCte += b32;
 880   fCee += a22 + 2*b22;
 881   fCce += b42;
 882
 883   return 1;
 884 }
 885
 886
 887 //_____________________________________________________________________________
 888 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
 889 {
 890
 891   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
 892   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
 893   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
 894
 895   if(fNoTilt) {
 896     dy=c->GetY() - fY;
 897     r00=c->GetSigmaY2();
 898     chi2 = (dy*dy)/r00;
 899   }
 900   else {
 901     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
 902     //
 903     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
 904     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
 905
 906     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
 907     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
 908       Int_t n=GetNumberOfClusters();
 909       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
 910       return 1e10;
 911     }
 912     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
 913     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
 914     Double_t tiltdz = dz;
 915     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
 916       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
 917     }
 918     //    dy=dy+h01*dz;
 919     dy=dy+h01*tiltdz;
 920
 921     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
 922   }
 923   return chi2;
 924 }
 925
 926
 927 //_________________________________________________________________________
 928 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
 929 {
 930   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
 931
 932   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
 933   Double_t r=fC*fX-fE;
 934
 935   Double_t y0;
 936   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
 937   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
 938   else {
 939     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;
 940     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
 941     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
 942   }
 943   pz=pt*fT;
 944   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
 945   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
 946   px=tmp;
 947
 948 }
 949
 950 //_________________________________________________________________________
 951 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
 952 {
 953   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
 954
 955   x = fX; y = fY; z = fZ;
 956   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
 957   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
 958   x=tmp;
 959
 960 }
 961
 962 //_________________________________________________________________________
 963 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
 964   //
 965   // Resets covariance matrix
 966   //
 967
 968   fCyy*=10.;
 969   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
 970   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
 971   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
 972   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;
 973 }
 974
 975 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
 976   //
 977   // Resets covariance matrix
 978   //
 979
 980   fCyy*=mult;
 981   fCzy*=0.;  fCzz*=1.;
 982   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
 983   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=1.;
 984   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;
 985 }
 986
 987
 988
 989
 990
 991 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
 992 {
 993   //
 994   //
 995   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
 996   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
 997
 998 }
 999
1000 Int_t  AliTRDtrack::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z){
1001   //
1002   // Find prolongation at given x
1003   // return 0 if not exist
1004
1005   Double_t c1=fC*fX - fE;
1006   if (TMath::Abs(c1)>1.) return 0;
1007   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- c1*c1);
1008   Double_t c2=fC*xk - fE;
1009   if (TMath::Abs(c2)>1.) return 0;
1010   Double_t r2=TMath::Sqrt(1.- c2*c2);
1011   y =fY + (xk-fX)*(c1+c2)/(r1+r2);
1012   z =fZ + (xk-fX)*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
1013
1014   return 1;
1015
1016 }