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