Flexible pt range for the efficiency histogramming
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONAlignment.h
index f95e09c..f398cca 100644 (file)
@@ -12,6 +12,9 @@
 // Authors: Bruce Becker, Javier Castillo
 
 #include <TObject.h>
+#include <TString.h>
+
+#include "AliMUONAlignmentRecord.h"
 
 class TGeoCombiTrans;
 class TClonesArray;
@@ -19,89 +22,167 @@ class AliMillepede;
 class AliMUONGeometryTransformer;
 class AliMUONTrack;
 class AliMUONTrackParam;
-class AliMUONHitForRec;
+class AliMUONVCluster;
 
 class AliMUONAlignment:public TObject
 {
 
-public:
+  public:
+
+
+  /// constructor
   AliMUONAlignment();
+       /// rootio constructor
+       AliMUONAlignment(TRootIOCtor* dummy);
+
+  /// destructor
   virtual ~AliMUONAlignment();
 
-  void ProcessTrack(AliMUONTrack *track);
+  /// process track for alignment minimization
+  /**
+  returns the alignment records for this track.
+  They can be stored in some output for later reprocessing.
+  */
+  AliMUONAlignmentTrackRecord* ProcessTrack(AliMUONTrack *track, Bool_t doAlignment );
+
+  /// process track record
+  void ProcessTrack( AliMUONAlignmentTrackRecord* track, Bool_t doAlignment = kTRUE );
+
+  /// returns current track record
+  AliMUONAlignmentTrackRecord* GetTrackRecord( void )
+  { return &fTrackRecord; }
+
   /// Set geometry transformer
-  void SetGeometryTransformer(AliMUONGeometryTransformer * transformer) {
-    fTransform = transformer;
-  }
+  void SetGeometryTransformer(AliMUONGeometryTransformer * transformer)
+  { fTransform = transformer; }
 
   /// Set flag for Magnetic field On/Off
-  void SetBFieldOn(Bool_t bBFieldOn) {
-    fBFieldOn =  bBFieldOn;
+  void SetBFieldOn(Bool_t bBFieldOn)
+  { fBFieldOn =  bBFieldOn; }
+
+  /// Define chambers to align
+  void SetChOnOff(Bool_t *bChOnOff)
+  {
+    for(int iCh=0; iCh<10; iCh++)
+    { fChOnOff[iCh] =  bChOnOff[iCh]; }
+  }
+
+  /// Possibility to align only one side of the detector
+  void SetSpecLROnOff(Bool_t *bSpecLROnOff)
+  {
+    fSpecLROnOff[0] =  bSpecLROnOff[0];
+    fSpecLROnOff[1] =  bSpecLROnOff[1];
   }
+
   void FixStation(Int_t iSt);
-  void FixHalfSpectrometer(Bool_t *bStOnOff, Bool_t *bSpecLROnOff);
-  void AllowVariations(Bool_t *bStOnOff);
-  void SetNonLinear(Bool_t *bStOnOff, Bool_t *bVarXYT);
-  void AddConstraints(Bool_t *bStOnOff, Bool_t *bVarXYT);
-  void AddConstraints(Bool_t *bStOnOff, Bool_t *bVarXYT, Bool_t *bDetTLBR, Bool_t *bSpecLROnOff);
+
+  void FixChamber(Int_t iCh);
+
+  void FixDetElem(Int_t iDetElemId, TString sVarXYT = "XYTZ");
+
+  void FixHalfSpectrometer(const Bool_t* bChOnOff, const Bool_t* bSpecLROnOff);
+
+  void AllowVariations(const Bool_t* bChOnOff);
+
+  void SetNonLinear(const Bool_t *bChOnOff, const Bool_t *bVarXYT);
+
+  void AddConstraints(const Bool_t *bChOnOff, const Bool_t *bVarXYT);
+
+  void AddConstraints(const Bool_t *bChOnOff, const Bool_t *bVarXYT, const Bool_t *bDetTLBR, const Bool_t *bSpecLROnOff);
+
   void ResetConstraints();
 
   void FixParameter(Int_t param, Double_t value);
+
   void SetNonLinear(Int_t param);
+
   void AddConstraint(Double_t *factor, Double_t value );
-  void InitGlobalParameters(Double_t *par);   
+
+  void InitGlobalParameters(Double_t *par);
+
+  void SetSigmaXY(Double_t sigmaX, Double_t sigmaY);
+
   /// Set array of local derivatives
-  void SetLocalDerivative(Int_t index, Double_t value) {      
-    fLocalDerivatives[index] = value;
-  }
+  void SetLocalDerivative(Int_t index, Double_t value)
+  { fLocalDerivatives[index] = value; }
+
   /// Set array of global derivatives
-  void SetGlobalDerivative(Int_t index, Double_t value) {
-    fGlobalDerivatives[index] = value;
-  }  
+  void SetGlobalDerivative(Int_t index, Double_t value)
+  { fGlobalDerivatives[index] = value; }
+
   void LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t lSingleFit);
+
   void GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls);
+
   void PrintGlobalParameters();
+
   Double_t GetParError(Int_t iPar);
-  
-  AliMUONGeometryTransformer* 
-    ReAlign(const AliMUONGeometryTransformer * transformer, double *misAlignments, Bool_t verbose);
 
- private:
+  AliMUONGeometryTransformer* ReAlign(const AliMUONGeometryTransformer * transformer, const double *misAlignments, Bool_t verbose);
+
+  void SetAlignmentResolution(const TClonesArray* misAlignArray, Int_t chId, Double_t chResX, Double_t chResY, Double_t deResX, Double_t deResY);
+
+  private:
+
   /// Not implemented
   AliMUONAlignment(const AliMUONAlignment& right);
+
   /// Not implemented
   AliMUONAlignment&  operator = (const AliMUONAlignment& right);
 
   void Init(Int_t nGlobal, Int_t nLocal, Int_t nStdDev);
-  void ConstrainT(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintT, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
-  void ConstrainL(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintL, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
-  void ConstrainB(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintB, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
-  void ConstrainR(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintR, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
+
+  void ConstrainT(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintT, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0) const;
+
+  void ConstrainL(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintL, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0) const;
+
+  void ConstrainB(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintB, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0) const;
+
+  void ConstrainR(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintR, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0) const;
+
   void FillDetElemData();
+
   void FillRecPointData();
+
   void FillTrackParamData();
+
   void ResetLocalEquation();
-  void LocalEquationX();
-  void LocalEquationY();
-
-  TGeoCombiTrans ReAlign(const TGeoCombiTrans& transform, double *detElemMisAlignment) const;
-
-  Bool_t fBFieldOn;        ///< Flag for Magnetic filed On/Off
-                                                                      
-  Bool_t fDoF[3];          ///< Flags degrees of freedom to align (x,y,phi)
-  Double_t fAllowVar[3];   ///< "Encouraged" variation for degrees of freedom 
-  Double_t fStartFac;      ///< Initial value for chi2 cut 
-                           ///< if > 1 Iterations in AliMillepede are turned on
-  Double_t fResCutInitial; ///< Cut on residual for first iteration
-  Double_t fResCut;        ///< Cut on residual for other iterations 
-
-  AliMillepede *fMillepede; ///< Detector independent alignment class
-  
-  TClonesArray *fTrackParamAtHit; ///< Array of track parameters 
-  TClonesArray *fHitForRecAtHit;  ///< Array of track hits 
-  AliMUONTrack *fTrack;           ///< AliMUONTrack 
-  AliMUONHitForRec *fRecHit;      ///< AliMUONHitForRec
-  AliMUONTrackParam *fTrackParam; ///< Track parameters 
+
+  /// local equation along X
+  void LocalEquationX( Bool_t doAlignment = kTRUE );
+
+  /// local equation along Y
+  void LocalEquationY( Bool_t doAlignment = kTRUE );
+
+  /// local equation using cluster alignment record
+  void LocalEquation( const AliMUONAlignmentClusterRecord& clusterRecord);
+
+  TGeoCombiTrans ReAlign(const TGeoCombiTrans& transform, const double *detElemMisAlignment) const;
+
+  Bool_t fBFieldOn; ///< Flag for Magnetic filed On/Off
+
+  Bool_t fChOnOff[10];  ///< Flags for chamber On/Off
+
+  Bool_t fSpecLROnOff[2];  ///< Flags for left right On/Off
+
+  Bool_t fDoF[4];  ///< Flags degrees of freedom to align (x,y,phi)
+
+  Double_t fAllowVar[4];  ///< "Encouraged" variation for degrees of freedom
+
+  /** if > 1 Iterations in AliMillepede are turned on */
+  Double_t fStartFac;   ///< Initial value for chi2 cut
+
+  Double_t fResCutInitial;  ///< Cut on residual for first iteration
+
+  Double_t fResCut;  ///< Cut on residual for other iterations
+
+  AliMillepede *fMillepede;   ///< Detector independent alignment class
+
+  AliMUONTrack *fTrack;   //!< AliMUONTrack
+
+  AliMUONVCluster *fCluster;  //!< AliMUONVCluster
+
+  AliMUONTrackParam *fTrackParam;  //!< Track parameters
 
   Int_t fNGlobal;  ///< Number of global parameters
   Int_t fNLocal;   ///< Number of local parameters
@@ -112,68 +193,70 @@ public:
   Double_t fTrackSlope[2];  ///< Track slope at current point
   Double_t fTrackPos0[3];   ///< Track intersection at reference point
   Double_t fTrackPos[3];    ///< Track intersection at current point
-  Double_t fTrackPosLoc[3]; ///< Track intersection at current point in local coordinates 
-  Double_t fMeas[2];        ///< Current measurement (depend on B field On/Off)  
+  Double_t fTrackPosLoc[3]; ///< Track intersection at current point in local coordinates
+  Double_t fMeas[2];        ///< Current measurement (depend on B field On/Off)
   Double_t fSigma[2];       ///< Estimated resolution on measurement
 
-  Double_t fGlobalDerivatives[468]; ///< Array of global derivatives
+  Double_t fGlobalDerivatives[624]; ///< Array of global derivatives
   Double_t fLocalDerivatives[4];    ///< Array of local derivatives
 
-  Double_t fConstraintX[468];   ///< Array for constraint equation all X
-  Double_t fConstraintY[468];   ///< Array for constraint equation all Y
-  Double_t fConstraintP[468];   ///< Array for constraint equation all P
-  Double_t fConstraintXT[468];  ///< Array for constraint equation X Top half
-  Double_t fConstraintYT[468];  ///< Array for constraint equation Y Top half
-  Double_t fConstraintPT[468];  ///< Array for constraint equation P Top half
-  Double_t fConstraintXZT[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Top half
-  Double_t fConstraintYZT[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Top half
-  Double_t fConstraintPZT[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Top half
-  Double_t fConstraintXYT[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Top half
-  Double_t fConstraintYYT[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Top half
-  Double_t fConstraintPYT[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Top half
-  Double_t fConstraintXB[468];  ///< Array for constraint equation X Bottom half
-  Double_t fConstraintYB[468];  ///< Array for constraint equation Y Bottom half
-  Double_t fConstraintPB[468];  ///< Array for constraint equation P Bottom half
-  Double_t fConstraintXZB[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Bottom half
-  Double_t fConstraintYZB[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Bottom half
-  Double_t fConstraintPZB[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Bottom half
-  Double_t fConstraintXYB[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Bottom half
-  Double_t fConstraintYYB[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Bottom half
-  Double_t fConstraintPYB[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Bottom half
-  Double_t fConstraintXR[468];  ///< Array for constraint equation X Right half
-  Double_t fConstraintYR[468];  ///< Array for constraint equation Y Right half
-  Double_t fConstraintPR[468];  ///< Array for constraint equation P Right half
-  Double_t fConstraintXZR[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Right half
-  Double_t fConstraintYZR[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Right half
-  Double_t fConstraintPZR[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Right half
-  Double_t fConstraintXYR[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Right half
-  Double_t fConstraintYYR[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Right half
-  Double_t fConstraintPYR[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Right half
-  Double_t fConstraintXL[468];  ///< Array for constraint equation X Left half
-  Double_t fConstraintYL[468];  ///< Array for constraint equation Y Left half
-  Double_t fConstraintPL[468];  ///< Array for constraint equation P Left half
-  Double_t fConstraintXZL[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Left half
-  Double_t fConstraintYZL[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Left half
-  Double_t fConstraintPZL[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Left half
-  Double_t fConstraintXYL[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Left half
-  Double_t fConstraintYYL[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Left half
-  Double_t fConstraintPYL[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Left half
-  Double_t fConstraintX3[468];  ///< Array for constraint equation St3 X
-  Double_t fConstraintY3[468];  ///< Array for constraint equation St3 Y
-  Double_t fConstraintX4[468];  ///< Array for constraint equation St4 X
-  Double_t fConstraintY4[468];  ///< Array for constraint equation St4 Y
-  Double_t fConstraintP4[468];  ///< Array for constraint equation St4 P
-  Double_t fConstraintX5[468];  ///< Array for constraint equation St5 X
-  Double_t fConstraintY5[468];  ///< Array for constraint equation St5 Y
+  Double_t fConstraintX[624];   ///< Array for constraint equation all X
+  Double_t fConstraintY[624];   ///< Array for constraint equation all Y
+  Double_t fConstraintP[624];   ///< Array for constraint equation all P
+  Double_t fConstraintXT[624];  ///< Array for constraint equation X Top half
+  Double_t fConstraintYT[624];  ///< Array for constraint equation Y Top half
+  Double_t fConstraintPT[624];  ///< Array for constraint equation P Top half
+  Double_t fConstraintXZT[624];  ///< Array for constraint equation X vs Z Top half
+  Double_t fConstraintYZT[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Top half
+  Double_t fConstraintPZT[624];  ///< Array for constraint equation P vs Z Top half
+  Double_t fConstraintXYT[624];  ///< Array for constraint equation X vs Y Top half
+  Double_t fConstraintYYT[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Top half
+  Double_t fConstraintPYT[624];  ///< Array for constraint equation P vs Y Top half
+  Double_t fConstraintXB[624];  ///< Array for constraint equation X Bottom half
+  Double_t fConstraintYB[624];  ///< Array for constraint equation Y Bottom half
+  Double_t fConstraintPB[624];  ///< Array for constraint equation P Bottom half
+  Double_t fConstraintXZB[624];  ///< Array for constraint equation X vs Z Bottom half
+  Double_t fConstraintYZB[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Bottom half
+  Double_t fConstraintPZB[624];  ///< Array for constraint equation P vs Z Bottom half
+  Double_t fConstraintXYB[624];  ///< Array for constraint equation X vs Y Bottom half
+  Double_t fConstraintYYB[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Bottom half
+  Double_t fConstraintPYB[624];  ///< Array for constraint equation P vs Y Bottom half
+  Double_t fConstraintXR[624];  ///< Array for constraint equation X Right half
+  Double_t fConstraintYR[624];  ///< Array for constraint equation Y Right half
+  Double_t fConstraintPR[624];  ///< Array for constraint equation P Right half
+  Double_t fConstraintXZR[624];  ///< Array for constraint equation X vs Z Right half
+  Double_t fConstraintYZR[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Right half
+  Double_t fConstraintPZR[624];  ///< Array for constraint equation P vs Z Right half
+  Double_t fConstraintXYR[624];  ///< Array for constraint equation X vs Y Right half
+  Double_t fConstraintYYR[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Right half
+  Double_t fConstraintPYR[624];  ///< Array for constraint equation P vs Y Right half
+  Double_t fConstraintXL[624];  ///< Array for constraint equation X Left half
+  Double_t fConstraintYL[624];  ///< Array for constraint equation Y Left half
+  Double_t fConstraintPL[624];  ///< Array for constraint equation P Left half
+  Double_t fConstraintXZL[624];  ///< Array for constraint equation X vs Z Left half
+  Double_t fConstraintYZL[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Left half
+  Double_t fConstraintPZL[624];  ///< Array for constraint equation P vs Z Left half
+  Double_t fConstraintXYL[624];  ///< Array for constraint equation X vs Y Left half
+  Double_t fConstraintYYL[624];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Left half
+  Double_t fConstraintPYL[624];  ///< Array for constraint equation P vs Y Left half
+  Double_t fConstraintX3[624];  ///< Array for constraint equation St3 X
+  Double_t fConstraintY3[624];  ///< Array for constraint equation St3 Y
+  Double_t fConstraintX4[624];  ///< Array for constraint equation St4 X
+  Double_t fConstraintY4[624];  ///< Array for constraint equation St4 Y
+  Double_t fConstraintP4[624];  ///< Array for constraint equation St4 P
+  Double_t fConstraintX5[624];  ///< Array for constraint equation St5 X
+  Double_t fConstraintY5[624];  ///< Array for constraint equation St5 Y
 
   Int_t fDetElemId;        ///< Detection element id
   Int_t fDetElemNumber;    ///< Detection element number
-  Double_t fPhi;           ///< Azimuthal tilt of detection element 
+  Double_t fPhi;           ///< Azimuthal tilt of detection element
   Double_t fCosPhi;        ///< Cosine of fPhi
   Double_t fSinPhi;        ///< Sine of fPhi
   Double_t fDetElemPos[3]; ///< Position of detection element
 
-  AliMUONGeometryTransformer *fTransform; ///< Geometry transformation
+  AliMUONAlignmentTrackRecord fTrackRecord;  //!< running Track record
+
+  AliMUONGeometryTransformer *fTransform;  ///< Geometry transformation
 
   static Int_t fgNSt;            ///< Number tracking stations
   static Int_t fgNCh;            ///< Number tracking chambers
@@ -183,7 +266,8 @@ public:
   static Int_t fgNDetElemCh[10]; ///< Number of detection elements per chamber
   static Int_t fgSNDetElemCh[10];///< Sum of detection elements up to this chamber (inc)
 
-ClassDef(AliMUONAlignment, 0) //Class for alignment of muon spectrometer
+  ClassDef(AliMUONAlignment, 2)
+
 };
 
 #endif