TRD/AliTRDtrackerV1.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 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // #include <Riostream.h>
  29 // #include <stdio.h>
  30 // #include <string.h>
  31
  32 #include <TBranch.h>
  33 #include <TDirectory.h>
  34 #include <TLinearFitter.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TClonesArray.h>
  37 #include <TTreeStream.h>
  38 #include <TGeoMatrix.h>
  39 #include <TGeoManager.h>
  40
  41 #include "AliLog.h"
  42 #include "AliMathBase.h"
  43 #include "AliESDEvent.h"
  44 #include "AliGeomManager.h"
  45 #include "AliRieman.h"
  46 #include "AliTrackPointArray.h"
  47
  48 #include "AliTRDgeometry.h"
  49 #include "AliTRDpadPlane.h"
  50 #include "AliTRDcalibDB.h"
  51 #include "AliTRDReconstructor.h"
  52 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  53 #include "AliTRDrecoParam.h"
  54
  55 #include "AliTRDcluster.h"
  56 #include "AliTRDseedV1.h"
  57 #include "AliTRDtrackV1.h"
  58 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  59 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  60 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  61 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  62
  63
  64
  65 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  66
  67
  68 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  69 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  71 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  72 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  73 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  74   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
  75   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  76   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  77 };
  78 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  79   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  80 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  81 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
  82 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
  83 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
  84
  85 //____________________________________________________________________
  86 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  87   :AliTracker()
  88   ,fReconstructor(0x0)
  89   ,fGeom(0x0)
  90   ,fClusters(0x0)
  91   ,fTracklets(0x0)
  92   ,fTracks(0x0)
  93   ,fSieveSeeding(0)
  94 {
  95   //
  96   // Default constructor.
  97   //
  98
  99   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
 100
 101   // initialize geometry
 102   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 103     AliFatal("Could not get geometry.");
 104   }
 105   fGeom = new AliTRDgeometry();
 106   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 107   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 108   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 109   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 110   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 111     Int_t ism = 0;
 112     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 113     if(!matrix){
 114       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 115       fR[ily] = fgkX0[ily];
 116       continue;
 117     }
 118     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 119     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 120   }
 121
 122   // initialize calibration values
 123   AliTRDcalibDB *trd = 0x0;
 124   if (!(trd = AliTRDcalibDB::Instance())) {
 125     AliFatal("Could not get calibration.");
 126   }
 127   if(!fgNTimeBins) fgNTimeBins = trd->GetNumberOfTimeBins();
 128
 129   // initialize cluster containers
 130   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 131
 132   // initialize arrays
 133   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 134   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 135   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 136 }
 137
 138 //____________________________________________________________________
 139 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 140 {
 141   //
 142   // Destructor
 143   //
 144
 145   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = 0x0;
 146   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = 0x0;
 147   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
 148   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 149   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 150   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 151   if(fClusters) {
 152     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 153   }
 154   if(fGeom) delete fGeom;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________
 158 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 159 {
 160   //
 161   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 162   //
 163   // Parameters :
 164   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 165   //             the ESD tracks found in TRD.
 166   //
 167   // Output :
 168   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 169   //
 170   // Detailed description
 171   // 1. Launch individual SM trackers.
 172   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 173   //
 174
 175   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 176     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 177     return 0;
 178   }
 179
 180   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 181   Int_t ntracks = 0;
 182   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 183     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 184     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 185     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 186   }
 187   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 188   return ntracks;
 189 }
 190
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 194 {
 195   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 196
 197   // reset position of the point before using it
 198   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 199   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 200   if (!tracklet) return kFALSE;
 201
 202   // get detector for this tracklet
 203   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 204   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 205   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 206            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 207            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 208   Double_t local[3];
 209   local[0] = tracklet->GetX();
 210   local[1] = tracklet->GetY();
 211   local[2] = tracklet->GetZ();
 212   Double_t global[3];
 213   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 214
 215   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 216   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 217   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 218   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 219   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 220   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 221   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 222   cov[5] = cov2D[2];
 223   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 224   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 225
 226   // setting volume id
 227   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 228   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 229   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 230   p.SetVolumeID(volid);
 231
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 237 {
 238   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 239   return fgTiltedRieman;
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________________
 243 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 244 {
 245   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 246   return fgTiltedRiemanConstrained;
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 251 {
 252   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 253   return fgRieman;
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 258 {
 259   //
 260   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
 261   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated
 262   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
 263   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
 264   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined
 265   // by the TPC tracker.
 266   //
 267
 268   // Calibration monitor
 269   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
 270   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 271
 272   // Define scalers
 273   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 274         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 275         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 276         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 277   Float_t foundMin = 20.0;
 278
 279   Float_t *quality = 0x0;
 280   Int_t   *index   = 0x0;
 281   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 282   // Sort tracks according to quality
 283   // (covariance in the yz plane)
 284   if(nSeeds){
 285     quality = new Float_t[nSeeds];
 286     index   = new Int_t[nSeeds];
 287     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 288       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 289       Double_t covariance[15];
 290       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 291       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 292     }
 293     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 294   }
 295
 296   // Propagate all seeds
 297   Int_t   expectedClr;
 298   AliTRDtrackV1 track;
 299   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 300
 301     // Get the seeds in sorted sequence
 302     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 303     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 304
 305     // Check the seed status
 306     ULong_t status = seed->GetStatus();
 307     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 308     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 309
 310     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 311     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 312     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), fgkMaxStep)){
 313       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 314       continue;
 315     }
 316     if(!AdjustSector(&track)){
 317       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 318       continue;
 319     }
 320     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 321       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 322       continue;
 323     }
 324
 325     nTPCseeds++;
 326
 327     // store track status at TRD entrance
 328     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 329
 330     // prepare track and do propagation in the TRD
 331     track.SetReconstructor(fReconstructor);
 332     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 333     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 334     // check if track entered the TRD fiducial volume
 335     if(track.GetTrackLow()){
 336       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 337       nTRDseeds++;
 338     }
 339     // check if track was stopped in the TRD
 340     if (expectedClr<0){
 341       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 342       continue;
 343     }
 344
 345     if(expectedClr){
 346       nFound++;
 347       // computes PID for track
 348       track.CookPID();
 349       // update calibration references using this track
 350       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 351       // save calibration object
 352       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 353         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 354         calibTrack->SetOwner();
 355         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 356       }
 357       //update ESD track
 358       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 359         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 360         track.UpdateESDtrack(seed);
 361       }
 362     }
 363
 364     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 365
 366       // Make backup for back propagation
 367       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 368       if (foundClr >= foundMin) {
 369         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 370         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 371
 372         // Sign only gold tracks
 373         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 374           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 375         }
 376         Bool_t isGold = kFALSE;
 377
 378         // Full gold track
 379         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 380           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 381
 382           isGold = kTRUE;
 383         }
 384
 385         // Almost gold track
 386         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 387           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 388           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 389
 390           isGold = kTRUE;
 391         }
 392
 393         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 394           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 395             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 396             isGold = kTRUE;
 397           }
 398         }
 399       }
 400     }
 401
 402     // Propagation to the TOF
 403     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 404       Int_t sm = track.GetSector();
 405       // default value in case we have problems with the geometry.
 406       Double_t xtof  = 371.;
 407       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 408       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 409       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 410       //1. The path to the TOF module.
 411       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 412       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 413       if(gGeoManager){
 414         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 415         TGeoHMatrix *m = 0x0;
 416         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 417
 418         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 419           m->LocalToMaster(loc, glob);
 420           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 421         }
 422       }
 423       if(xtof > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, fgkMaxStep)){
 424         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 425         continue;
 426       }
 427       if(!AdjustSector(&track)){
 428         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 429         continue;
 430       }
 431       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 432         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 433         continue;
 434       }
 435       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 436       // TODO obsolete - delete
 437       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 438     }
 439     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 440   }
 441   if(index) delete [] index;
 442   if(quality) delete [] quality;
 443
 444
 445   AliInfo(Form("Number of TPC seeds: %d (%d)", nTRDseeds, nTPCseeds));
 446   AliInfo(Form("Number of propagated TRD tracks: %d", nFound));
 447
 448   // run stand alone tracking
 449   if (fReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 450
 451   return 0;
 452 }
 453
 454
 455 //____________________________________________________________________
 456 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 457 {
 458   //
 459   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 460   // at the outer part of the TRD.
 461   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 462   // of the TRD and the ESD event is updated
 463   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 464   //
 465
 466   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 467   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 468
 469
 470   AliTRDtrackV1 track;
 471   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 472     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 473     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 474
 475     if (track.GetX() < 270.0) {
 476       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 477       continue;
 478     }
 479
 480     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 481     // are produced by the TRD stand alone tracker
 482     ULong_t status = seed->GetStatus();
 483     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 484     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 485     nseed++;
 486
 487     track.ResetCovariance(50.0);
 488
 489     // do the propagation and processing
 490     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 491     Double_t xTPC = 250.0;
 492     if(FollowProlongation(track)){
 493       // Prolongate to TPC
 494       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 495         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 496         found++;
 497         kUPDATE = kTRUE;
 498       }
 499
 500       // Update the friend track
 501       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 502         TObject *o = 0x0; Int_t ic = 0;
 503         AliTRDtrackV1 *calibTrack = 0x0;
 504         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 505           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 506           calibTrack->SetTrackHigh(track.GetTrackHigh());
 507         }
 508       }
 509     }
 510
 511     // Prolongate to TPC without update
 512     if(!kUPDATE) {
 513       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 514       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 515     }
 516   }
 517   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 518   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 519
 520   return 0;
 521 }
 522
 523 //____________________________________________________________________
 524 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 525 {
 526   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 527   //
 528   // Parameters
 529   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 530   //
 531   // Output
 532   //   number of clusters attached to the track
 533   //
 534   // Detailed description
 535   //
 536   // Starting from current radial position of track <t> this function
 537   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 538   // are being performed for each plane:
 539   // 1. prepare track:
 540   //   a. get plane limits in the local x direction
 541   //   b. check crossing sectors
 542   //   c. check track inclination
 543   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 544   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 545   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 546   //
 547   // Debug level 2
 548   //
 549
 550   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 551   Int_t    nClustersExpected = 0;
 552   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 553     Int_t   index   = 0;
 554     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 555     if(!tracklet) continue;
 556     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 557
 558     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 559     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 560     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 561
 562     // append tracklet to track
 563     t.SetTracklet(tracklet, index);
 564
 565     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 566     if (!AdjustSector(&t)) break;
 567
 568     // Start global position
 569     Double_t xyz0[3];
 570     t.GetXYZ(xyz0);
 571
 572     // End global position
 573     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 574     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 575     Double_t xyz1[3];
 576     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 577     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 578     xyz1[2] =  z;
 579
 580     Double_t length = TMath::Sqrt(
 581       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 582       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 583       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 584     );
 585     if(length>0.){
 586       // Get material budget
 587       Double_t param[7];
 588       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 589       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 590       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 591
 592       // Propagate and update
 593       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 594       if (!AdjustSector(&t)) break;
 595     }
 596     if(kStoreIn){
 597       t.SetTrackHigh();
 598       kStoreIn = kFALSE;
 599     }
 600
 601     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(tracklet);
 602     if (maxChi2 < 1e+10 && t.Update(tracklet, maxChi2)){
 603       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 604     }
 605   }
 606
 607   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 608     Int_t index;
 609     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 610       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 611       if(!tracklet) continue;
 612       t.SetTracklet(tracklet, index);
 613     }
 614
 615     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 616     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 617     AliTRDtrackV1 track(t);
 618     track.SetOwner();
 619     cstreamer << "FollowProlongation"
 620         << "EventNumber="       << eventNumber
 621         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 622         << "track.="                    << &track
 623         << "\n";
 624   }
 625
 626   return nClustersExpected;
 627
 628 }
 629
 630 //_____________________________________________________________________________
 631 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 632 {
 633   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
 634   //
 635   // Parameters
 636   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 637   //
 638   // Output
 639   //   number of clusters attached to the track
 640   //
 641   // Detailed description
 642   //
 643   // Starting from current radial position of track <t> this function
 644   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 645   // are being performed for each plane:
 646   // 1. prepare track:
 647   //   a. get plane limits in the local x direction
 648   //   b. check crossing sectors
 649   //   c. check track inclination
 650   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
 651   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 652   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 653   //
 654   // Debug level 2
 655   //
 656
 657   Int_t n = 0;
 658   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 659   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 660
 661   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 662   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 663   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 664   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 665   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 666     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 667     t.UnsetTracklet(ip);
 668   }
 669   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 670
 671   // Loop through the TRD layers
 672   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 673   Double_t x, y, z;
 674   for (Int_t ily=0, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 675     // rough estimate of the entry point
 676     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 677       n=-1;
 678       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 679       break;
 680     }
 681
 682     // find sector / stack / detector
 683     sm = t.GetSector();
 684     // TODO cross check with y value !
 685     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 686     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 687     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : 0x0;
 688
 689     // check if supermodule/chamber is installed
 690     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 691         stk<0. ||
 692         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 693         !matrix ){
 694       // propagate to the default radial position
 695       if(fR[ily] > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], fgkMaxStep)){
 696         n=-1;
 697         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 698         break;
 699       }
 700       if(!AdjustSector(&t)){
 701         n=-1;
 702         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 703         break;
 704       }
 705       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 706         n=-1;
 707         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 708         break;
 709       }
 710       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 711       continue;
 712     }
 713
 714     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 715     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 716     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 717     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 718
 719     // Propagate to the radial distance of the current layer
 720     x = glb[0] - fgkMaxStep;
 721     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)){
 722       n=-1;
 723       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 724       break;
 725     }
 726     if(!AdjustSector(&t)){
 727       n=-1;
 728       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 729       break;
 730     }
 731     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 732       n=-1;
 733       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 734       break;
 735     }
 736     Bool_t RECALCULATE = kFALSE;
 737     if(sm != t.GetSector()){
 738       sm = t.GetSector();
 739       RECALCULATE = kTRUE;
 740     }
 741     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 742       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 743       RECALCULATE = kTRUE;
 744     }
 745     if(RECALCULATE){
 746       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 747       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 748         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 749         continue;
 750       }
 751       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 752       x = glb[0] - fgkMaxStep;
 753     }
 754
 755     // check if track is well inside fiducial volume
 756     if (!t.GetProlongation(x+fgkMaxStep, y, z)) {
 757       n=-1;
 758       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 759       break;
 760     }
 761     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 762       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 763       continue;
 764     }
 765     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 766     if(kStoreIn){
 767       t.SetTrackLow();
 768       kStoreIn = kFALSE;
 769     }
 770
 771     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 772     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 773       // check data in supermodule
 774       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 775         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 776         continue;
 777       }
 778       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 779         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 780         continue;
 781       }
 782
 783       // check data in chamber
 784       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 785         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 786         continue;
 787       }
 788       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 789         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 790         continue;
 791       }
 792       // build tracklet
 793       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 794       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 795       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 796       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 797       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 798       if(!tracklet.Init(&t)){
 799         n=-1;
 800         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 801         break;
 802       }
 803       if(!tracklet.AttachClusters(chamber, kTRUE)){
 804         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 805         continue;
 806       }
 807       if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 808         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 809         continue;
 810       }
 811       ptrTracklet->UpdateUsed();
 812     }
 813
 814     // propagate track to the radial position of the tracklet
 815     ptrTracklet->UseClusters(); // TODO ? do we need this here ?
 816     // fit tracklet no tilt correction
 817     if(!ptrTracklet->Fit(kFALSE)){
 818       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 819       continue;
 820     }
 821     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 822     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)) {
 823       n=-1;
 824       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 825       break;
 826     }
 827     if(!AdjustSector(&t)) {
 828       n=-1;
 829       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 830       break;
 831     }
 832     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 833       n=-1;
 834       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 835       break;
 836     }
 837
 838     // update Kalman with the TRD measurement
 839     Double_t chi2 = t.GetPredictedChi2(ptrTracklet);
 840     if(chi2>1e+10){
 841       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 842       continue;
 843     }
 844     if(!t.Update(ptrTracklet, chi2)) {
 845       n=-1;
 846       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 847       break;
 848     }
 849
 850     // load tracklet to the tracker
 851     ptrTracklet->UpDate(&t);
 852     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 853     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 854     n += ptrTracklet->GetN();
 855
 856     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 857 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 858
 859     // Make backup of the track until is gold
 860     // TO DO update quality check of the track.
 861     // consider comparison with fTimeBinsRange
 862     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 863     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 864
 865     if( (chi2                    <  18.0) &&
 866         (ratio0                  >   0.8) &&
 867         //(ratio1                  >   0.6) &&
 868         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 869         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 870         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 871         (t.GetNumberOfClusters() >    20)){
 872       t.MakeBackupTrack();
 873     }
 874   } // end layers loop
 875   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
 876   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
 877
 878   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 879     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 880     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 881     AliTRDtrackV1 track(t);
 882     track.SetOwner();
 883     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 884         << "EventNumber=" << eventNumber
 885         << "ncl="         << n
 886         << "track.="      << &track
 887         << "\n";
 888   }
 889
 890   return n;
 891 }
 892
 893 //_________________________________________________________________________
 894 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 895   //
 896   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 897   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 898   // and transformations see documentation of this class)
 899   // Afterwards all the tracklets are Updated
 900   //
 901   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 902   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 903   //             - Seeding configuration
 904   // Output:     - The curvature
 905   //
 906   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 907   fitter->Reset();
 908   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 909   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 910   Int_t maxLayers = 6;
 911   if(planes){
 912     maxLayers = 4;
 913     ppl = planes;
 914   }
 915   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 916     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 917     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
 918   }
 919   fitter->Update();
 920   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 921   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 922   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 923     // Reference positions
 924     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 925
 926     // chi2
 927     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 928     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 929     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 930   }
 931   return fitter->GetC();
 932 }
 933
 934 //_________________________________________________________________________
 935 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 936 {
 937   //
 938   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 939   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 940   //
 941   // Parameters: - The four seedclusters
 942   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 943   //             - The seeding configuration
 944   //             - Chi2 array
 945   //
 946   // debug level 2
 947   //
 948   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 949   fitter->Reset();
 950   printf("\n");
 951   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
 952     printf("  {%f, %f, %f}\n", seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ());
 953     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
 954   }
 955   fitter->Update();
 956
 957
 958   // Update the seed and calculated the chi2 value
 959   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 960   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 961     // chi2
 962     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 963     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 964   }
 965 }
 966
 967
 968 //_________________________________________________________________________
 969 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
 970 {
 971   //
 972   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
 973   // assumed that the vertex position is set to 0.
 974   // This method is very usefull for high-pt particles
 975   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
 976   //      x0, y0: Center of the circle
 977   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 978   //      zc: center of the pad row
 979   // Equation which has to be fitted (after transformation):
 980   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
 981   // Transformation:
 982   // t = 1/(x^2 + y^2)
 983   // u = 2 * x * t
 984   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
 985   // Parameters in the equation:
 986   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
 987   //
 988   // The Curvature is calculated by the following equation:
 989   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
 990   // Parameters:   - the 6 tracklets
 991   //               - the Vertex constraint
 992   // Output:       - the Chi2 value of the track
 993   //
 994   // debug level 5
 995   //
 996
 997   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
 998   fitter->StoreData(kTRUE);
 999   fitter->ClearPoints();
1000   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1001
1002   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1003   Double_t uvt[2];
1004   Int_t nPoints = 0;
1005   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1006     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1007     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1008       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1009       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
1010       x = cl->GetX();
1011       y = cl->GetY();
1012       z = cl->GetZ();
1013       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1014       // Transformation
1015       t = 1./(x * x + y * y);
1016       uvt[0] = 2. * x * t;
1017       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1018       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1019       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) * t;
1020       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1021       nPoints++;
1022     }
1023   }
1024   fitter->Eval();
1025
1026   // Calculate curvature
1027   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1028   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1029   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1030
1031   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1032   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1033     tracklets[ip].SetC(curvature);
1034
1035 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
1036     //Linear Model on z-direction
1037     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1038     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1039     Double_t zref = slope * xref;
1040     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1041     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1042     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1043     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1044     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1045     << "EventNumber="           << eventNumber
1046     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1047     << "Curvature="                             << curvature
1048     << "Chi2Track="                             << chi2track
1049     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1050     << "zref="                                          << zref
1051     << "\n";
1052   }*/
1053   return chi2track;
1054 }
1055
1056 //_________________________________________________________________________
1057 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1058 {
1059   //
1060   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1061   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1062   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1063   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1064   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1065   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1066   //          zc: center of the pad row
1067   //          zt: z-position of the track
1068   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1069   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1070   // Transformation:       u = 2 * x * t
1071   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1072   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1073   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1074   // Parameters:           a = -1/y0
1075   //                       b = x0/y0
1076   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1077   //                       d = offset
1078   //                       e = dz/dx
1079   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1080   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1081   // The curvature is calculated according to the formula:
1082   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1083   //
1084   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1085   //              - Flag selecting the error definition
1086   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1087   //
1088   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1089   fitter->StoreData(kTRUE);
1090   fitter->ClearPoints();
1091   AliTRDLeastSquare zfitter;
1092   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1093
1094   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1095   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1096   Double_t uvt[4];
1097   Int_t nPoints = 0;
1098   // Containers for Least-square fitter
1099   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1100     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1101     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1102     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1103       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1104       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1105       x = cl->GetX();
1106       y = cl->GetY();
1107       z = cl->GetZ();
1108       dx = x - xref;
1109       // Transformation
1110       t = 1./(x*x + y*y);
1111       uvt[0] = 2. * x * t;
1112       uvt[1] = t;
1113       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1114       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1115       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1116       // error definition changes for the different calls
1117       we = 2. * t;
1118       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1119       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1120       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1121       nPoints++;
1122     }
1123   }
1124   fitter->Eval();
1125   zfitter.Eval();
1126
1127   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1128   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1129
1130   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1131   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1132   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1133   Double_t zref = 0.0;
1134   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1135     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1136     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1137     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1138       acceptablez = kFALSE;
1139   }
1140   if (!acceptablez) {
1141     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1142     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1143     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1144     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1145     fitter->Eval();
1146     fitter->ReleaseParameter(3);
1147     fitter->ReleaseParameter(4);
1148     offset = fitter->GetParameter(3);
1149     slope = fitter->GetParameter(4);
1150   }
1151
1152   // Calculate Curvarture
1153   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1154   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1155   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1156   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1157   if (curvature > 0.0)
1158     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1159
1160   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1161
1162   // Update the tracklets
1163   Double_t dy, dz;
1164   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1165
1166     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1167     y  = 0;
1168     z  = 0;
1169     dy = 0;
1170     dz = 0;
1171
1172     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1173     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1174     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1175     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1176     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1177     res *= res;
1178     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1179     if (res >= 0) {
1180       res = TMath::Sqrt(res);
1181       y    = (1.0 - res) / a;
1182     }
1183
1184     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1185     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1186     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1187     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1188     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1189     Double_t x0 = -b / a;
1190     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1191       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1192   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1193   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1194   dy = yderiv;
1195       }
1196     }
1197     z  = offset + slope * (x - xref);
1198     dz = slope;
1199     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1200     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1201     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1202     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1203     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1204     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1205   }
1206
1207 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1208     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1209     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1210     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1211     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1212     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1213         << "EventNumber="                       << eventNumber
1214         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1215         << "xref="                                              << xref
1216         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1217         << "\n";
1218   }*/
1219   return chi2track;
1220 }
1221
1222
1223 //____________________________________________________________________
1224 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1225 {
1226   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1227   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1228
1229   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1230   if(!tracklets){
1231     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1232       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1233       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1234       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1235     }
1236     tracklets = &work[0];
1237   }
1238
1239   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1240   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1241   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1242     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1243     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1244       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1245       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1246       x = cl->GetX();
1247       z = cl->GetZ();
1248       dx = x - xref;
1249       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1250     }
1251   }
1252   zfitter.Eval();
1253   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1254   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1255   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1256     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1257     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1258       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1259       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1260       x = cl->GetX();
1261       y = cl->GetY();
1262       z = cl->GetZ();
1263       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1264       dx = x - xref;
1265       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1266       // error definition changes for the different calls
1267       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1268       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1269       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1270     }
1271   }
1272   yfitter.Eval();
1273   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1274   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1275   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1276
1277   //update track points array
1278   if(np && points){
1279     Float_t xyz[3];
1280     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1281       points[ip].GetXYZ(xyz);
1282       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1283       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1284       points[ip].SetXYZ(xyz);
1285     }
1286   }
1287   return chi2;
1288 }
1289
1290
1291 //_________________________________________________________________________
1292 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1293 {
1294   //
1295   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1296   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1297   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1298   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1299   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1300   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1301   //          zc: center of the pad row
1302   //          zt: z-position of the track
1303   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1304   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1305   // Transformation:       u = 2 * x * t
1306   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1307   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1308   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1309   // Parameters:           a = -1/y0
1310   //                       b = x0/y0
1311   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1312   //                       d = offset
1313   //                       e = dz/dx
1314   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1315   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1316   // The curvature is calculated according to the formula:
1317   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1318   //
1319   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1320   //              - Flag selecting the error definition
1321   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1322   //
1323   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1324   fitter->StoreData(kTRUE);
1325   fitter->ClearPoints();
1326   AliTRDLeastSquare zfitter;
1327   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1328
1329   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1330   if(!tracklets){
1331     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1332       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1333       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1334       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1335     }
1336     tracklets = &work[0];
1337   }
1338
1339   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1340   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1341   Double_t uvt[4];
1342   Int_t nPoints = 0;
1343   // Containers for Least-square fitter
1344   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1345     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1346     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1347       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1348       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1349       x = cl->GetX();
1350       y = cl->GetY();
1351       z = cl->GetZ();
1352       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1353       dx = x - xref;
1354       // Transformation
1355       t = 1./(x*x + y*y);
1356       uvt[0] = 2. * x * t;
1357       uvt[1] = t;
1358       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1359       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1360       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1361       // error definition changes for the different calls
1362       we = 2. * t;
1363       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1364       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1365       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1366       nPoints++;
1367     }
1368   }
1369   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1370
1371   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1372   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1373
1374
1375   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1376   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1377   Bool_t accept = kTRUE;
1378   Double_t zref = 0.0;
1379   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1380     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1381     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1382     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1383       accept = kFALSE;
1384   }
1385   if (!accept) {
1386     zfitter.Eval();
1387     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1388     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1389     fitter->FixParameter(3, zmf);
1390     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1391     fitter->Eval();
1392     fitter->ReleaseParameter(3);
1393     fitter->ReleaseParameter(4);
1394     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1395     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1396   }
1397
1398   // Calculate Curvature
1399   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1400   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1401   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1402   Double_t y0   = 1. / a;
1403   Double_t x0   = -b * y0;
1404   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1405   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1406   Double_t R    = TMath::Sqrt(tmp);
1407   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1408   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1409
1410   // Calculate chi2 of the fit
1411   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1412
1413   // Update the tracklets
1414   if(!track){
1415     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1416       x = tracklets[ip].GetX0();
1417       tmp = R*R-(x-x0)*(x-x0);
1418       if(tmp <= 0.) continue;
1419       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1420
1421       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1422       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1423       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1424       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1425       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1426       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1427       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1428       tracklets[ip].SetC(C);
1429       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1430     }
1431   }
1432   //update track points array
1433   if(np && points){
1434     Float_t xyz[3];
1435     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1436       points[ip].GetXYZ(xyz);
1437       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > R ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((R-(xyz[0]-x0))*(R+(xyz[0]-x0)));
1438       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1439       points[ip].SetXYZ(xyz);
1440     }
1441   }
1442
1443   return chi2;
1444 }
1445
1446
1447 //____________________________________________________________________
1448 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1449 {
1450 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1451 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1452 //
1453 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1454
1455   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1456
1457   //prepare marker points along the track
1458   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1459   while(ip<np){
1460     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1461     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1462     ip++;
1463   }
1464   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1465
1466
1467   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
1468
1469   //Loop through the TRD planes
1470   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1471     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1472     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1473     if(tracklets){
1474       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1475     }else{
1476       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1477       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = 0x0;
1478         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDReconstructor::Tracker()))) continue;
1479         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1480         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1481         continue;
1482       }
1483     }
1484     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1485
1486     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1487
1488     while(ip < np){
1489       //don't do anything if next marker is after next update point.
1490       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1491       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1492
1493       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1494       track->GetXYZ(xyz);
1495       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1496       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1497       ip++;
1498     }
1499     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1500
1501     // Propagate closer to the next update point
1502     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1503
1504     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1505     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1506
1507     //load tracklet to the tracker and the track
1508 /*    Int_t index;
1509     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1510       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1511       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1512     }
1513     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1514
1515
1516     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1517     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1518     // RefitInward : update index
1519     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1520     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1521
1522
1523     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1524     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1525     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1526     Double_t xyz1[3], y, z;
1527     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1528     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1529     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1530     xyz1[2] =  z;
1531     if((xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3) && (xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3)) continue; // check wheter we are at the same global x position
1532     Double_t param[7];
1533     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1534     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1535     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1536
1537     //Propagate the track
1538     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1539     if (!AdjustSector(track)) break;
1540
1541     //Update track
1542     Double_t chi2 = track->GetPredictedChi2(ptrTracklet);
1543     if(chi2<1e+10) track->Update(ptrTracklet, chi2);
1544     if(!up) continue;
1545
1546                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1547                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1548         } // end planes loop
1549
1550   // extrapolation
1551   while(ip < np){
1552     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1553
1554     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1555     track->GetXYZ(xyz);
1556     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1557     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1558     ip++;
1559   }
1560
1561         return track->GetChi2();
1562 }
1563
1564 //_________________________________________________________________________
1565 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1566 {
1567   //
1568   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1569   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1570   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1571   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1572   //             - the offset for the reference x
1573   //             - the slope
1574   //             - the reference x position
1575   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1576   //
1577   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1578   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1579     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1580     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1581     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1582     nLayers++;
1583   }
1584   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1585   return chi2Z;
1586 }
1587
1588 //_____________________________________________________________________________
1589 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1590 {
1591   //
1592   // Starting from current X-position of track <t> this function
1593   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1594   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1595   //
1596
1597   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1598
1599   // Current track X-position
1600   Double_t xpos = t.GetX();
1601
1602   // Direction: inward or outward
1603   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1604
1605   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1606
1607     Double_t xyz0[3];
1608     Double_t xyz1[3];
1609     Double_t param[7];
1610     Double_t x;
1611     Double_t y;
1612     Double_t z;
1613
1614     // The next step size
1615     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1616
1617     // Get the global position of the starting point
1618     t.GetXYZ(xyz0);
1619
1620     // X-position after next step
1621     x = xpos + step;
1622
1623     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1624     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) {
1625       return 0; // No prolongation possible
1626     }
1627
1628     // The global position of the end point of this prolongation step
1629     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1630     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1631     xyz1[2] =  z;
1632
1633     // Calculate the mean material budget between start and
1634     // end point of this prolongation step
1635     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1636
1637     // Propagate the track to the X-position after the next step
1638     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1639
1640     // Rotate the track if necessary
1641     AdjustSector(&t);
1642
1643     // New track X-position
1644     xpos = t.GetX();
1645
1646   }
1647
1648   return 1;
1649
1650 }
1651
1652
1653 //_____________________________________________________________________________
1654 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1655 {
1656   //
1657   // Reads AliTRDclusters from the file.
1658   // The names of the cluster tree and branches
1659   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1660   //
1661
1662   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1663   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1664
1665   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1666   if (!branch) {
1667     AliError("Can't get the branch !");
1668     return 1;
1669   }
1670   branch->SetAddress(&clusterArray);
1671
1672   if(!fClusters){
1673     Float_t nclusters =  fReconstructor->GetRecoParam()->GetNClusters();
1674     if(fReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1675     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1676     array->SetOwner(kTRUE);
1677   }
1678
1679   // Loop through all entries in the tree
1680   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1681   Int_t nbytes     = 0;
1682   Int_t ncl        = 0;
1683   AliTRDcluster *c = 0x0;
1684   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1685     // Import the tree
1686     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1687
1688     // Get the number of points in the detector
1689     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1690     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1691       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1692       c->SetInChamber();
1693       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1694       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1695     }
1696
1697   }
1698   delete clusterArray;
1699
1700   return 0;
1701 }
1702
1703 //_____________________________________________________________________________
1704 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1705 {
1706   //
1707   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1708   //
1709
1710   if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1711     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1712   } else {
1713     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1714       AliError("Problem with reading the clusters !");
1715       return 1;
1716     }
1717   }
1718   SetClustersOwner();
1719
1720   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1721     AliInfo("No TRD clusters");
1722     return 1;
1723   }
1724
1725   //Int_t nin =
1726   BuildTrackingContainers();
1727
1728   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1729   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1730
1731   return 0;
1732 }
1733
1734 //_____________________________________________________________________________
1735 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray *clusters)
1736 {
1737   //
1738   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1739   // Function for use in the HLT
1740
1741   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1742     AliInfo("No TRD clusters");
1743     return 1;
1744   }
1745
1746   fClusters = clusters;
1747   SetClustersOwner();
1748
1749   //Int_t nin =
1750   BuildTrackingContainers();
1751
1752   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1753   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1754
1755   return 0;
1756 }
1757
1758
1759 //____________________________________________________________________
1760 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1761 {
1762 // Building tracking containers for clusters
1763
1764   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1765   while (icl--) {
1766     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1767     if(c->IsInChamber()) nin++;
1768     Int_t detector       = c->GetDetector();
1769     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1770     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1771     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1772
1773     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1774   }
1775
1776   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
1777   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1778     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1779     fTrSec[isector].Init(fReconstructor, cal);
1780   }
1781
1782   return nin;
1783 }
1784
1785
1786
1787 //____________________________________________________________________
1788 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1789 {
1790   //
1791   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1792   //
1793
1794   if(fTracks) fTracks->Delete();
1795   if(fTracklets) fTracklets->Delete();
1796   if(fClusters){
1797     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1798
1799     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1800     if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1801       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1802       SetClustersOwner(kFALSE);
1803     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(0x0);
1804   }
1805
1806   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1807
1808   // Increment the Event Number
1809   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1810 }
1811
1812 // //____________________________________________________________________
1813 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
1814 // {
1815 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
1816 //   if(!track) return;
1817 //
1818 //   AliTRDseedV1 *tracklet = 0x0;
1819 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
1820 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
1821 //     AliTRDcluster *c = 0x0;
1822 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
1823 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
1824 //       c->Use();
1825 //     }
1826 //   }
1827 // }
1828 //
1829
1830 //_____________________________________________________________________________
1831 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1832 {
1833   //
1834   // Rotates the track when necessary
1835   //
1836
1837   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1838   Double_t y     = track->GetY();
1839   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1840
1841   if      (y >  ymax) {
1842     if (!track->Rotate( alpha)) {
1843       return kFALSE;
1844     }
1845   }
1846   else if (y < -ymax) {
1847     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1848       return kFALSE;
1849     }
1850   }
1851
1852   return kTRUE;
1853
1854 }
1855
1856
1857 //____________________________________________________________________
1858 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1859 {
1860   // Find tracklet for TRD track <track>
1861   // Parameters
1862   // - track
1863   // - sector
1864   // - plane
1865   // - index
1866   // Output
1867   // tracklet
1868   // index
1869   // Detailed description
1870   //
1871   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1872   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1873
1874   return tracklet;
1875 }
1876
1877 //____________________________________________________________________
1878 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1879 {
1880   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1881   //
1882   // Parameters
1883   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1884   //
1885   // Output
1886   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1887   //
1888   // Detailed description
1889   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1890   // and adds the new tracklet to the list.
1891   //
1892   if(!fTracklets){
1893     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1894     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1895   }
1896   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1897   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1898 }
1899
1900 //____________________________________________________________________
1901 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1902 {
1903   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1904   //
1905   // Parameters
1906   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1907   //
1908   // Output
1909   //   - the pointer added
1910   //
1911   // Detailed description
1912   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1913   // and adds the new track to the list.
1914   //
1915   if(!fTracks){
1916     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1917     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1918   }
1919   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1920   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1921 }
1922
1923
1924
1925 //____________________________________________________________________
1926 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1927 {
1928   //
1929   // Steer tracking for one SM.
1930   //
1931   // Parameters :
1932   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1933   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1934   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1935   //
1936   // Output :
1937   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1938   //
1939   // Detailed description
1940   //
1941   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1942   // 2. Launch stack tracking.
1943   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1944   // 3. Pack results in the ESD event.
1945   //
1946
1947   // allocate space for esd tracks in this SM
1948   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1949   esdTrackList.SetOwner();
1950
1951   Int_t nTracks   = 0;
1952   Int_t nChambers = 0;
1953   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1954   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
1955     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1956     nChambers = 0;
1957     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
1958       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
1959       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
1960       nChambers++;
1961       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
1962     }
1963     if(nChambers < 4) continue;
1964     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1965     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1966   }
1967   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1968
1969   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1970     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1971
1972   // Reset Track and Candidate Number
1973   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1974   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1975   return nTracks;
1976 }
1977
1978 //____________________________________________________________________
1979 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1980 {
1981   //
1982   // Make tracks in one TRD stack.
1983   //
1984   // Parameters :
1985   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
1986   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
1987   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
1988   //
1989   // Output :
1990   //   Number of tracks found in this stack.
1991   //
1992   // Detailed description
1993   //
1994   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
1995   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
1996   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
1997   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
1998   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
1999   //    a) number of layers crossed
2000   //    b) track quality
2001   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2002   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2003   // 7. Cook MC label
2004   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2005   //
2006
2007   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
2008   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2009   AliTRDtrackingChamber **ci = 0x0;
2010   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2011   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2012
2013   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2014   //Double_t shift = .5 * alpha;
2015   Int_t configs[kNConfigs];
2016
2017   // Purge used clusters from the containers
2018   ci = &stack[0];
2019   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2020     if(!(*ci)) continue;
2021     (*ci)->Update();
2022   }
2023
2024   // Build initial seeding configurations
2025   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2026   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2027     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2028     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2029   }
2030
2031
2032   // Initialize contors
2033   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2034     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2035     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2036   fSieveSeeding = 0;
2037
2038   // Get stack index
2039   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2040   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2041   if(!(*ci)) return ntracks2;
2042   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2043
2044   do{
2045     // Loop over seeding configurations
2046     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2047     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
2048       pars[0] = configs[iconf];
2049       pars[1] = ntracks;
2050       pars[2] = istack;
2051       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2052       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2053     }
2054     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2055
2056     if(!ntracks) break;
2057
2058     // Sort the seeds according to their quality
2059     Int_t sort[kMaxTracksStack];
2060     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2061
2062     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2063     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2064     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2065     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2066     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2067       signedTrack[i] = kFALSE;
2068       fakeTrack[i] = kFALSE;
2069     }
2070     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2071
2072     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2073     Double_t trackParams[7];
2074     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
2075     Int_t jSieve = 0, candidates;
2076     do{
2077       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
2078
2079       // Check track candidates
2080       candidates = 0;
2081       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2082         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2083         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2084
2085
2086         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2087         Int_t ncl        = 0;
2088         Int_t nused      = 0;
2089         Int_t nlayers    = 0;
2090         Int_t findable   = 0;
2091         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2092           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2093           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2094           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2095           // TODO here we get a sig fault which should never happen !
2096           sseed[jseed].UpdateUsed();
2097           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
2098           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2099           nlayers++;
2100         }
2101
2102         // Filter duplicated tracks
2103         if (nused > 30){
2104           //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
2105           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2106           continue;
2107         }
2108         if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
2109           //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
2110           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2111           continue;
2112         }
2113
2114         // Classify tracks
2115         Bool_t skip = kFALSE;
2116         switch(jSieve){
2117           case 0:
2118             if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
2119             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2120             break;
2121
2122           case 1:
2123             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2124             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2125             break;
2126
2127           case 2:
2128             if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
2129             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2130             break;
2131
2132           case 3:
2133             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2134             break;
2135
2136           case 4:
2137             if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
2138             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2139             break;
2140         }
2141         if(skip){
2142           candidates++;
2143           //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
2144           continue;
2145         }
2146         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2147
2148         // Build track parameters
2149         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
2150       /*  Int_t idx = 0;
2151         while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
2152           idx++;
2153           lseed++;
2154         }*/
2155         Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2156         trackParams[0] = x; //NEW AB
2157         trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2158         trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2159         trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2160         trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2161         trackParams[5] = lseed->GetC();
2162         Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2163         trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;      // Supermodule*/
2164
2165         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2166           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2167
2168           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2169           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2170
2171           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2172           //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
2173           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2174           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2175           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2176           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2177           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2178               << "EventNumber="         << eventNumber
2179               << "TrackNumber="         << trackNumber
2180               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2181               << "Iter="                                << fSieveSeeding
2182               << "Like="                                << fTrackQuality[trackIndex]
2183               << "S0.="                         << dseed[0]
2184               << "S1.="                         << dseed[1]
2185               << "S2.="                         << dseed[2]
2186               << "S3.="                         << dseed[3]
2187               << "S4.="                         << dseed[4]
2188               << "S5.="                         << dseed[5]
2189               << "p0="                          << trackParams[0]
2190               << "p1="                          << trackParams[1]
2191               << "p2="                          << trackParams[2]
2192               << "p3="                          << trackParams[3]
2193               << "p4="                          << trackParams[4]
2194               << "p5="                          << trackParams[5]
2195               << "p6="                          << trackParams[6]
2196               << "Ncl="                         << ncl
2197               << "NLayers="                     << nlayers
2198               << "Findable="                    << findable
2199               << "NUsed="                               << nused
2200               << "\n";
2201         }
2202
2203         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2204         if(!track){
2205           AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
2206           continue;
2207         }
2208
2209         //AliInfo("End of MakeTrack()");
2210         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2211         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2212         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2213         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2214         // write ESD-friends if neccessary
2215         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
2216           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2217           calibTrack->SetOwner();
2218           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2219         }
2220         ntracks1++;
2221         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2222       }
2223
2224       jSieve++;
2225     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2226     if(!ntracks1) break;
2227
2228     // increment counters
2229     ntracks2 += ntracks1;
2230
2231     if(fReconstructor->IsHLT()) break;
2232     fSieveSeeding++;
2233
2234     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2235     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2236     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2237
2238     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2239       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2240       chamber->Build(fGeom, cal);//Indices(fSieveSeeding);
2241     }
2242
2243     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2244       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2245     }
2246   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2247
2248
2249
2250   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2251
2252   return ntracks2;
2253 }
2254
2255 //___________________________________________________________________
2256 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2257 {
2258   //
2259   // Assign probabilities to chambers according to their
2260   // capability of producing seeds.
2261   //
2262   // Parameters :
2263   //
2264   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2265   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2266   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2267   //
2268   // Output :
2269   //
2270   //  Return top configuration quality
2271   //
2272   // Detailed description:
2273   //
2274   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2275   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2276   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2277   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2278   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2279   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2280   //
2281
2282   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2283   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2284   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2285     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2286     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2287   }
2288
2289   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2290   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2291   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2292     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2293     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2294     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2295   }
2296
2297   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2298   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2299   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2300   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2301
2302   return tconfig[configs[0]];
2303 }
2304
2305 //____________________________________________________________________
2306 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2307 {
2308   //
2309   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
2310   //
2311   // Parameters :
2312   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2313   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2314   //   ipar   : Control parameters:
2315   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2316   //       ipar[1] -> stack index
2317   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2318   //
2319   // Output :
2320   //   Number of tracks candidates found.
2321   //
2322   // Detailed description
2323   //
2324   // The following steps are performed:
2325   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
2326   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
2327   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
2328   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
2329   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
2330   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
2331   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2332   // 5. Filter 0.
2333   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2334   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2335   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
2336   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
2337   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2338   // 7. Filter 1.
2339   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
2340   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
2341   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
2342   // 9. Filter 2.
2343   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
2344   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
2345   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
2346   //    b) Helix fit of tracklets
2347   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
2348   //    d) Helix fit of tracklets
2349   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
2350   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2351   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2352   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2353   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2354   // 15. Register seeds.
2355   //
2356
2357   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2358   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2359   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2360   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2361   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2362   // chi2 storage
2363   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2364   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2365   Double_t chi2[4];
2366
2367   // this should be data member of AliTRDtrack
2368   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2369
2370   // unpack control parameters
2371   Int_t config  = ipar[0];
2372   Int_t ntracks = ipar[1];
2373   Int_t istack  = ipar[2];
2374   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2375   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes];         GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2376
2377
2378   // Init chambers geometry
2379   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2380   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2381   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2382   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2383   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2384     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2385     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2386     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2387     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2388   }
2389
2390   // Init anode wire position for chambers
2391   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2392            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2393   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
2394   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2395   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2396   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2397   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2398     if(!(*cIter)) continue;
2399     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2400       continue;
2401       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2402     }
2403     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2404     x0[iLayer] = glb[0];
2405   }
2406
2407   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2408     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2409   }
2410
2411   // Build seeding layers
2412   ResetSeedTB();
2413   Int_t nlayers = 0;
2414   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2415     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2416     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2417     nlayers++;
2418   }
2419   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2420
2421
2422   // Start finding seeds
2423   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2424   Int_t icl = 0;
2425   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2426     if(!c[3]) continue;
2427     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2428     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2429     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2430     Int_t jcl = 0;
2431     while(jcl<ncl) {
2432       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2433       if(!c[0]) continue;
2434       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2435       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2436       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2437       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2438       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2439       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2440
2441       Int_t kcl = 0;
2442       while(kcl<mcl) {
2443         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2444         if(!c[1]) continue;
2445         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2446         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2447         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2448         if(!c[2]) continue;
2449
2450         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2451         //                              for(Int_t i = 0; i < kNSeedPlanes; i++) printf("%i. coordinates: x = %6.3f, y = %6.3f, z = %6.3f\n", i, c[i]->GetX(), c[i]->GetY(), c[i]->GetZ());
2452
2453         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2454
2455         FitRieman(c, chi2);
2456
2457         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2458         cIter = &stack[0];
2459         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2460           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2461           tseed->SetDetector(det);
2462           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2463           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2464           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2465           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2466           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2467           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2468           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2469         }
2470
2471         Bool_t isFake = kFALSE;
2472         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2473           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2474           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2475           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2476
2477           Double_t xpos[4];
2478           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2479           Float_t yref[4];
2480           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2481           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2482           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2483           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2484           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2485           TTreeSRedirector &cs0 = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2486           cs0 << "MakeSeeds0"
2487               <<"EventNumber="          << eventNumber
2488               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2489               <<"isFake="                               << isFake
2490               <<"config="                               << config
2491               <<"label="                                << ll
2492               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2493               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2494               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2495               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2496               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2497               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2498               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2499               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2500               <<"yref0="                                << yref[0]
2501               <<"yref1="                                << yref[1]
2502               <<"yref2="                                << yref[2]
2503               <<"yref3="                                << yref[3]
2504               <<"c0.="                          << c[0]
2505               <<"c1.="                          << c[1]
2506               <<"c2.="                          << c[2]
2507               <<"c3.="                          << c[3]
2508               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2509               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2510               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2511               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2512               <<"RiemanFitter.="                << rim
2513               <<"\n";
2514         }
2515         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2516 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2517           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2518           continue;
2519         }
2520         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2521 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2522           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2523           continue;
2524         }
2525         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2526
2527         // try attaching clusters to tracklets
2528         Int_t mlayers = 0;
2529         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2530           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2531           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2532           cseed[jLayer].UpdateUsed();
2533           if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2534           mlayers++;
2535         }
2536
2537         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2538           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2539           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2540           continue;
2541         }
2542
2543         // temporary exit door for the HLT
2544         if(fReconstructor->IsHLT()){
2545           // attach clusters to extrapolation chambers
2546           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2547             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2548             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2549             cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2550           }
2551           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2552           ntracks++;
2553           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2554           cseed += 6;
2555           continue;
2556         }
2557
2558
2559         // Update Seeds and calculate Likelihood
2560         // fit tracklets and cook likelihood
2561         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2562         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2563           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2564           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2565         }
2566         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2567
2568         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2569           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2570           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2571           continue;
2572         }
2573         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2574
2575         // book preliminary results
2576         seedQuality[ntracks] = like;
2577         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2578
2579         // attach clusters to the extrapolation seeds
2580         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2581           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2582           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2583
2584           // fit extrapolated seed
2585           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2586           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2587           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2588           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2589           pseed.Fit(kTRUE);
2590           cseed[jLayer] = pseed;
2591           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2592           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2593         }
2594
2595         // AliInfo("Extrapolation done.");
2596         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2597         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2598           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2599           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2600           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2601           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2602           cstreamer << "MakeSeeds1"
2603               << "EventNumber="         << eventNumber
2604               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2605               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2606               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2607               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2608               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2609               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2610               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2611               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2612               << "\n";
2613         }
2614
2615         if(fReconstructor->GetRecoParam()->HasImproveTracklets() && ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2616           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2617           continue;
2618         }
2619         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2620
2621         // fit full track and cook likelihoods
2622         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2623         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2624         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2625
2626         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2627         Double_t chi2Vals[3];
2628         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2629         if(fReconstructor->GetRecoParam()->IsVertexConstrained())
2630           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2631         else
2632           chi2Vals[1] = 1.;
2633         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2634         // Chi2 definitions in testing stage
2635         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2636         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2637         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2638
2639         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2640           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2641           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2642           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2643           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2644           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2645           Int_t ncls = 0;
2646           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2647                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2648           }
2649           cstreamer << "MakeSeeds2"
2650               << "EventNumber="                 << eventNumber
2651               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2652               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2653               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2654               << "Nlayers="                     << mlayers
2655               << "NClusters="   << ncls
2656               << "Like="                                << like
2657               << "S0.="                         << &cseed[0]
2658               << "S1.="                         << &cseed[1]
2659               << "S2.="                         << &cseed[2]
2660               << "S3.="                         << &cseed[3]
2661               << "S4.="                         << &cseed[4]
2662               << "S5.="                         << &cseed[5]
2663               << "FitterT.="                    << fitterT
2664               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2665               << "\n";
2666         }
2667
2668         ntracks++;
2669         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2670         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2671           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2672           return ntracks;
2673         }
2674         cseed += 6;
2675       }
2676     }
2677   }
2678
2679   return ntracks;
2680 }
2681
2682 //_____________________________________________________________________________
2683 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2684 {
2685   //
2686   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2687   //
2688   // Parameters :
2689   //   seeds  : array of tracklets
2690   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2691   //
2692   // Output :
2693   //   The TRD track.
2694   //
2695   // Detailed description
2696   //
2697   // To be discussed with Marian !!
2698   //
2699
2700
2701   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2702   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2703   Double_t c[15];
2704
2705   c[ 0] = 0.2;
2706   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2707   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2708   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2709   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2710
2711   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2712   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2713   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = 0x0;
2714   // Sign clusters
2715   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
2716     ptrTracklet = &seeds[jLayer];
2717     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
2718     if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
2719   }
2720   //
2721   if(fReconstructor->IsHLT()){
2722     for(Int_t ip=0; ip<kNPlanes; ip++){
2723       track.UnsetTracklet(ip);
2724       ptrTracklet = SetTracklet(&seeds[ip]);
2725       ptrTracklet->UseClusters();
2726       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2727     }
2728     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2729     ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2730     return ptrTrack;
2731   }
2732
2733   track.ResetCovariance(1);
2734   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2735   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 5){
2736     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2737     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2738     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2739     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2740     TTreeSRedirector &cs = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2741     cs << "MakeTrack"
2742     << "EventNumber="     << eventNumber
2743     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2744     << "nc="     << nc
2745     << "X="      << params[0]
2746     << "Y="      << p[0]
2747     << "Z="      << p[1]
2748     << "snp="    << p[2]
2749     << "tnd="    << p[3]
2750     << "crv="    << p[4]
2751     << "Yin="    << params[1]
2752     << "Zin="    << params[2]
2753     << "snpin="  << params[3]
2754     << "tndin="  << params[4]
2755     << "crvin="  << params[5]
2756     << "track.=" << &track
2757     << "\n";
2758   }
2759   if (nc < 30) return 0x0;
2760
2761   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2762   ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2763   ptrTrack->CookLabel(.9);
2764
2765   // computes PID for track
2766   ptrTrack->CookPID();
2767   // update calibration references using this track
2768   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2769   if (!calibra){
2770     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2771     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2772   }
2773   return ptrTrack;
2774 }
2775
2776
2777 //____________________________________________________________________
2778 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2779 {
2780   //
2781   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2782   //
2783   // Parameters :
2784   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2785   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2786   //
2787   // Output :
2788   //   cssed : Improved seeds
2789   //
2790   // Detailed description
2791   //
2792   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2793   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2794   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2795   //
2796   // debug level: 7
2797   //
2798
2799   // make a local working copy
2800   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2801   AliTRDseedV1 bseed[6];
2802   Int_t nLayers = 0;
2803   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2804
2805   Float_t lastquality = 10000.0;
2806   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2807   Float_t chi2        =  1000.0;
2808
2809   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2810     Float_t sumquality = 0.0;
2811     Float_t squality[6];
2812     Int_t   sortindexes[6];
2813
2814     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2815       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2816       sumquality += squality[jLayer];
2817     }
2818     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2819
2820     nLayers = 0;
2821     lastquality = sumquality;
2822     lastchi2    = chi2;
2823     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2824
2825     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2826     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2827       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2828       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2829       bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2830       bseed[bLayer].Fit(kTRUE);
2831       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2832     }
2833
2834     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2835     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2836       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2837       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2838       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2839       TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2840       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2841     << "EventNumber="           << eventNumber
2842     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2843     << "Iteration="                             << iter
2844     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2845     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2846     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2847     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2848     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2849     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2850     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2851     << "\n";
2852     }
2853   } // Loop: iter
2854   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2855   return nLayers+2;
2856 }
2857
2858 //_________________________________________________________________________
2859 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2860   //
2861   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2862   // the track selection
2863   // The likelihood value containes:
2864   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2865   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2866   // For all Parameters an exponential dependency is used
2867   //
2868   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2869   //             - Array of chi2 values:
2870   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2871   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2872   //                 * z-Direction from Linear fit
2873   // Output:     - The calculated track likelihood
2874   //
2875   // debug level 2
2876   //
2877
2878   Double_t chi2phi = 0, nLayers = 0;
2879   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2880     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2881     chi2phi += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
2882     nLayers++;
2883   }
2884   chi2phi /= Float_t (nLayers - 2.0);
2885
2886   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2887   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->GetRecoParam() ->IsVertexConstrained()) ?
2888                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2889   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2890   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2phi * 3.23);
2891   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2Phi;
2892
2893   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2894     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2895     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2896     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2897     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2898         << "EventNumber="                       << eventNumber
2899         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2900         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2901         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2902         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2903         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
2904         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2905         << "\n";
2906   }
2907
2908   return trackLikelihood;
2909 }
2910
2911 //____________________________________________________________________
2912 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
2913 {
2914   //
2915   // Calculate the probability of this track candidate.
2916   //
2917   // Parameters :
2918   //   cseeds : array of candidate tracklets
2919   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2920   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2921   //
2922   // Output :
2923   //   likelihood value
2924   //
2925   // Detailed description
2926   //
2927   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2928   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2929   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2930   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2931   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
2932   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2933   //
2934   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2935   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2936   //
2937
2938   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2939   const AliTRDrecoParam *fRecoPars = fReconstructor->GetRecoParam();
2940
2941         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
2942   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
2943
2944   Float_t nclusters = 0.;
2945   Double_t sumda = 0.;
2946   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2947     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2948     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2949     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2950   }
2951   nclusters *= .25;
2952
2953   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fRecoPars->GetPhiSlope());
2954   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2955   if (fReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fRecoPars->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fRecoPars->GetChi2YSlope());
2956   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fRecoPars->GetChi2ZSlope());
2957   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fRecoPars->GetNMeanClusters() - nclusters) / fRecoPars->GetNSigmaClusters());
2958   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2959
2960   //    AliInfo(Form("sumda(%f) chi2[0](%f) chi2[1](%f) likea(%f) likechi2y(%f) likechi2z(%f) nclusters(%d) likeN(%f)", sumda, chi2[0], chi2[1], likea, likechi2y, likechi2z, nclusters, likeN));
2961   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2962     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2963     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2964     Int_t nTracklets = 0; Float_t mean_ncls = 0;
2965     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2966         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
2967         nTracklets++;
2968         mean_ncls += cseed[iseed].GetN2();
2969     }
2970     if(nTracklets) mean_ncls /= nTracklets;
2971     // The Debug Stream contains the seed
2972     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2973     cstreamer << "CookLikelihood"
2974         << "EventNumber="                       << eventNumber
2975         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2976         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2977         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2978         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2979         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2980         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2981         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2982         << "sumda="                                             << sumda
2983         << "chi2y="                                             << chi2y
2984         << "chi2z="                                             << chi2z
2985         << "likea="                                             << likea
2986         << "likechi2y="                         << likechi2y
2987         << "likechi2z="                         << likechi2z
2988         << "nclusters="                         << nclusters
2989         << "likeN="                                             << likeN
2990         << "like="                                              << like
2991         << "meanncls="        << mean_ncls
2992         << "\n";
2993   }
2994
2995   return like;
2996 }
2997
2998 //____________________________________________________________________
2999 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3000 {
3001   //
3002   // Map seeding configurations to detector planes.
3003   //
3004   // Parameters :
3005   //   iconfig : configuration index
3006   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3007   //
3008   // Output :
3009   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3010   //
3011   // Detailed description
3012   //
3013   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3014   // their topological classification:
3015   //
3016   //  0 - 5432 TQ 0
3017   //  1 - 4321 TQ 0
3018   //  2 - 3210 TQ 0
3019   //  3 - 5321 TQ 1
3020   //  4 - 4210 TQ 1
3021   //  5 - 5431 TQ 1
3022   //  6 - 4320 TQ 1
3023   //  7 - 5430 TQ 2
3024   //  8 - 5210 TQ 2
3025   //  9 - 5421 TQ 3
3026   // 10 - 4310 TQ 3
3027   // 11 - 5410 TQ 4
3028   // 12 - 5420 TQ 5
3029   // 13 - 5320 TQ 5
3030   // 14 - 5310 TQ 5
3031   //
3032   // The topologic quality is modeled as follows:
3033   // 1. The general model is define by the equation:
3034   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3035   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3036   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3037   // 3. Quality values are normalized.
3038   //
3039   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3040   //Begin_Html
3041   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3042   //End_Html
3043   //
3044
3045   switch(iconfig){
3046   case 0: // 5432 TQ 0
3047     planes[0] = 2;
3048     planes[1] = 3;
3049     planes[2] = 4;
3050     planes[3] = 5;
3051     break;
3052   case 1: // 4321 TQ 0
3053     planes[0] = 1;
3054     planes[1] = 2;
3055     planes[2] = 3;
3056     planes[3] = 4;
3057     break;
3058   case 2: // 3210 TQ 0
3059     planes[0] = 0;
3060     planes[1] = 1;
3061     planes[2] = 2;
3062     planes[3] = 3;
3063     break;
3064   case 3: // 5321 TQ 1
3065     planes[0] = 1;
3066     planes[1] = 2;
3067     planes[2] = 3;
3068     planes[3] = 5;
3069     break;
3070   case 4: // 4210 TQ 1
3071     planes[0] = 0;
3072     planes[1] = 1;
3073     planes[2] = 2;
3074     planes[3] = 4;
3075     break;
3076   case 5: // 5431 TQ 1
3077     planes[0] = 1;
3078     planes[1] = 3;
3079     planes[2] = 4;
3080     planes[3] = 5;
3081     break;
3082   case 6: // 4320 TQ 1
3083     planes[0] = 0;
3084     planes[1] = 2;
3085     planes[2] = 3;
3086     planes[3] = 4;
3087     break;
3088   case 7: // 5430 TQ 2
3089     planes[0] = 0;
3090     planes[1] = 3;
3091     planes[2] = 4;
3092     planes[3] = 5;
3093     break;
3094   case 8: // 5210 TQ 2
3095     planes[0] = 0;
3096     planes[1] = 1;
3097     planes[2] = 2;
3098     planes[3] = 5;
3099     break;
3100   case 9: // 5421 TQ 3
3101     planes[0] = 1;
3102     planes[1] = 2;
3103     planes[2] = 4;
3104     planes[3] = 5;
3105     break;
3106   case 10: // 4310 TQ 3
3107     planes[0] = 0;
3108     planes[1] = 1;
3109     planes[2] = 3;
3110     planes[3] = 4;
3111     break;
3112   case 11: // 5410 TQ 4
3113     planes[0] = 0;
3114     planes[1] = 1;
3115     planes[2] = 4;
3116     planes[3] = 5;
3117     break;
3118   case 12: // 5420 TQ 5
3119     planes[0] = 0;
3120     planes[1] = 2;
3121     planes[2] = 4;
3122     planes[3] = 5;
3123     break;
3124   case 13: // 5320 TQ 5
3125     planes[0] = 0;
3126     planes[1] = 2;
3127     planes[2] = 3;
3128     planes[3] = 5;
3129     break;
3130   case 14: // 5310 TQ 5
3131     planes[0] = 0;
3132     planes[1] = 1;
3133     planes[2] = 3;
3134     planes[3] = 5;
3135     break;
3136   }
3137 }
3138
3139 //____________________________________________________________________
3140 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3141 {
3142   //
3143   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3144   //
3145   // Parameters :
3146   //   iconfig : configuration index
3147   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3148   //
3149   // Output :
3150   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3151   //
3152   // Detailed description
3153   //
3154
3155   switch(iconfig){
3156   case 0: // 5432 TQ 0
3157     planes[0] = 1;
3158     planes[1] = 0;
3159     break;
3160   case 1: // 4321 TQ 0
3161     planes[0] = 5;
3162     planes[1] = 0;
3163     break;
3164   case 2: // 3210 TQ 0
3165     planes[0] = 4;
3166     planes[1] = 5;
3167     break;
3168   case 3: // 5321 TQ 1
3169     planes[0] = 4;
3170     planes[1] = 0;
3171     break;
3172   case 4: // 4210 TQ 1
3173     planes[0] = 5;
3174     planes[1] = 3;
3175     break;
3176   case 5: // 5431 TQ 1
3177     planes[0] = 2;
3178     planes[1] = 0;
3179     break;
3180   case 6: // 4320 TQ 1
3181     planes[0] = 5;
3182     planes[1] = 1;
3183     break;
3184   case 7: // 5430 TQ 2
3185     planes[0] = 2;
3186     planes[1] = 1;
3187     break;
3188   case 8: // 5210 TQ 2
3189     planes[0] = 4;
3190     planes[1] = 3;
3191     break;
3192   case 9: // 5421 TQ 3
3193     planes[0] = 3;
3194     planes[1] = 0;
3195     break;
3196   case 10: // 4310 TQ 3
3197     planes[0] = 5;
3198     planes[1] = 2;
3199     break;
3200   case 11: // 5410 TQ 4
3201     planes[0] = 3;
3202     planes[1] = 2;
3203     break;
3204   case 12: // 5420 TQ 5
3205     planes[0] = 3;
3206     planes[1] = 1;
3207     break;
3208   case 13: // 5320 TQ 5
3209     planes[0] = 4;
3210     planes[1] = 1;
3211     break;
3212   case 14: // 5310 TQ 5
3213     planes[0] = 4;
3214     planes[1] = 2;
3215     break;
3216   }
3217 }
3218
3219 //____________________________________________________________________
3220 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3221 {
3222   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3223   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3224 }
3225
3226 //____________________________________________________________________
3227 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3228 {
3229   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3230   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3231 }
3232
3233 //____________________________________________________________________
3234 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3235 {
3236   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3237   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3238 }
3239
3240 //____________________________________________________________________
3241 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
3242   //
3243   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3244   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3245   // are taken into account
3246   //
3247   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3248   //
3249   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
3250   //
3251   Int_t nDistances = 0;
3252   Float_t meanDistance = 0.;
3253   Int_t startIndex = 5;
3254   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3255     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3256       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3257       meanDistance += xdiff;
3258       nDistances++;
3259     }
3260     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3261   }
3262   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3263   if(!nDistances){
3264     // We should normally never get here
3265     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3266     Int_t iok = 0, idiff = 0;
3267     // This attempt is worse and should be avoided:
3268     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3269     // Strategy avoids a division by 0;
3270     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3271       if(tracklets[il].IsOK()){
3272   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3273   iok++;
3274   startIndex = il;
3275       }
3276       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
3277       if(iok > 1) break;
3278     }
3279     if(iok > 1){
3280       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3281     }
3282     else{
3283       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3284       return 331.;
3285     }
3286   }
3287   else{
3288     meanDistance /= nDistances;
3289   }
3290   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3291 }
3292
3293 // //_____________________________________________________________________________
3294 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3295 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3296 // {
3297 //   //
3298 //   // Sort eleements according occurancy
3299 //   // The size of output array has is 2*n
3300 //   //
3301 //
3302 //   if (n <= 0) {
3303 //     return 0;
3304 //   }
3305 //
3306 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3307 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3308 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3309 //     sindexF[i] = 0;
3310 //   }
3311 //
3312 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3313 //
3314 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3315 //   Int_t val      = last;
3316 //   sindexF[0]     = 1;
3317 //   sindexF[0+n]   = last;
3318 //   Int_t countPos = 0;
3319 //
3320 //   // Find frequency
3321 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3322 //     val = inlist[sindexS[i]];
3323 //     if (last == val) {
3324 //       sindexF[countPos]++;
3325 //     }
3326 //     else {
3327 //       countPos++;
3328 //       sindexF[countPos+n] = val;
3329 //       sindexF[countPos]++;
3330 //       last                = val;
3331 //     }
3332 //   }
3333 //   if (last == val) {
3334 //     countPos++;
3335 //   }
3336 //
3337 //   // Sort according frequency
3338 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3339 //
3340 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3341 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3342 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3343 //   }
3344 //
3345 //   delete [] sindexS;
3346 //   delete [] sindexF;
3347 //
3348 //   return countPos;
3349 //
3350 // }
3351
3352
3353 //____________________________________________________________________
3354 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3355 {
3356 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3357 // layers are not allocated this function allocates them
3358
3359   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3360     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3361     else fSeedTB[isl]->Clear();
3362   }
3363 }
3364
3365
3366 //_____________________________________________________________________________
3367 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3368 {
3369   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3370   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3371
3372   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3373   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3374     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3375     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3376     n++;
3377   }
3378   return n ? chi2/n : 0.;
3379 }
3380
3381 //_____________________________________________________________________________
3382 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3383 {
3384   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3385   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3386
3387   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3388   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3389     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3390     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3391     n++;
3392   }
3393   return n ? chi2/n : 0.;
3394 }
3395
3396 ///////////////////////////////////////////////////////
3397 //                                                   //
3398 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3399 //                                                   //
3400 ///////////////////////////////////////////////////////
3401
3402 //_____________________________________________________________________________
3403 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3404   //
3405   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3406   //
3407   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3408   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3409   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3410
3411 }
3412
3413 //_____________________________________________________________________________
3414 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3415   //
3416   // Adding Point to the fitter
3417   //
3418   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3419   Double_t &xpt = *x;
3420   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3421   fSums[0] += weight;
3422   fSums[1] += weight * xpt;
3423   fSums[2] += weight * y;
3424   fSums[3] += weight * xpt * y;
3425   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3426   fSums[5] += weight * y * y;
3427 }
3428
3429 //_____________________________________________________________________________
3430 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3431   //
3432   // Remove Point from the sample
3433   //
3434   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3435   Double_t &xpt = *x;
3436   fSums[0] -= weight;
3437   fSums[1] -= weight * xpt;
3438   fSums[2] -= weight * y;
3439   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3440   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3441   fSums[5] -= weight * y * y;
3442 }
3443
3444 //_____________________________________________________________________________
3445 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3446   //
3447   // Evaluation of the fit:
3448   // Calculation of the parameters
3449   // Calculation of the covariance matrix
3450   //
3451
3452   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3453   if(denominator==0) return;
3454
3455   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3456   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3457   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3458   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3459   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3460   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3461
3462   // Covariance matrix
3463   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3464   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3465   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3466 }
3467
3468 //_____________________________________________________________________________
3469 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3470   //
3471   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3472   //
3473   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3474 }
3475
3476 //_____________________________________________________________________________
3477 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3478   //
3479   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3480   //
3481   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3482 }
3483