New option to discard mono-cathod clusters (by changing their resolution) and refit...
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrackReconstructor.h
index f9e1de1..d3c6215 100644 (file)
-#ifndef ALIMUONTRACKTRECONSTRUCTOR_H
+#ifndef ALIMUONTRACKRECONSTRUCTOR_H
 #define ALIMUONTRACKRECONSTRUCTOR_H
+/* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ * See cxx source for full Copyright notice                               */
 
-////////////////////////////////////
-// MUON track reconstructor in ALICE
-////////////////////////////////////
+/* $Id$ */
 
-#include <TObject.h>
-#include "AliMUONConstants.h"
+/// \ingroup rec
+/// \class AliMUONTrackReconstructor
+/// \brief Standard class for the MUON track reconstruction
 
-class AliMUONHitForRec;
-class AliMUONSegment;
-class TClonesArray;
-class TFile;
-class TTree;
-class AliMUONData;
-class AliRunLoader;
-class AliLoader;
-class AliTrackReference;
+#include "AliMUONVTrackReconstructor.h"
 
-class AliMUONTrackReconstructor : public TObject {
+class AliMUONVCluster;
+class AliMUONVClusterStore;
+class AliMUONTrackParam;
+class AliMUONTrack;
+class AliMUONGeometryTransformer;
 
+class AliMUONTrackReconstructor : public AliMUONVTrackReconstructor 
+{
  public:
-  AliMUONTrackReconstructor(AliLoader* loader); // default Constructor
-  virtual ~AliMUONTrackReconstructor(void); // Destructor
-
-  // Parameters for track reconstruction: public methods
-  // Get and Set, Set to defaults
-  Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
-  void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
-  Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
-  void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
-  Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
-  void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
-  Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
-  void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
-  Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
-  void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
-  Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
-  void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
-  Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
-  void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
-  Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
-  void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
-  Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
-  void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
-  Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
-  void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
-  Int_t GetRecTrackRefHits(void) const {return fRecTrackRefHits;}
-  void SetRecTrackRefHits(Int_t RecTrackRefHits) {fRecTrackRefHits = RecTrackRefHits;}
-  Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
-  void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
-  void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
+  
+  AliMUONTrackReconstructor(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer,
+                           const AliMUONGeometryTransformer* transformer); // default Constructor
+  virtual ~AliMUONTrackReconstructor(); // Destructor
 
-  // Parameters for Track Ref. background events
-  TFile* GetBkgTrackRefFile(void) const {return fBkgTrackRefFile;}
-  void SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName); // set background file for track ref. hits
-  void NextBkgTrackRefEvent(void); // next event in background file for track ref. hits
+  virtual Bool_t RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement = kTRUE);
 
-  // Hits for reconstruction
-  Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
 
-  // Reconstructed tracks
-  Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
-  void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
-  TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
-  // Hits on reconstructed tracks
-  Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
-  void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
-  TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
+ protected:
 
   // Functions
-  Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
-  Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
-  void EventReconstruct(void);
-  void EventReconstructTrigger(void);
-  void EventDump(void);  // dump reconstructed event
-  void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
-  //PH  void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
-  void SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod); //AZ
-  Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;} 
-  void FillMUONTrack(void); // set track parameters at hits for Kalman track
-  //Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
-
-  AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
-
- protected:
-  AliMUONTrackReconstructor (const AliMUONTrackReconstructor& rhs); // copy constructor
-  AliMUONTrackReconstructor& operator=(const AliMUONTrackReconstructor& rhs); // assignment operator
+  virtual Bool_t MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore);
+  virtual Bool_t MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore);
+  virtual Bool_t FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore);
+  virtual Bool_t ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore);
+  virtual void   ImproveTrack(AliMUONTrack &track);
+  virtual Bool_t FinalizeTrack(AliMUONTrack &track);
+  
 
  private:
-
-  // Constants which should be elsewhere ????
-  static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
-  static const Int_t fgkMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
-
-  // Defaults parameters for reconstruction
-  static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum; // default min. bending momentum for reconstruction
-  static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum; // default max. bending momentum for reconstruction
-  static const Double_t fgkDefaultMaxChi2; // default max. track chi2 for reconstruction
-  static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance; // default square of max. distance for window size 
-  static const Double_t fgkDefaultBendingResolution; // default bending coordinate resolution for reconstruction 
-  static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution; // default non bending coordinate resolution for reconstruction
-  static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0; // default chamber thickness in X0 for reconstruction
-  // Simple magnetic field:
-  // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
-  // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
-  // Length = ZMAGEND-ZCOIL
-  // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
-  // to be ajusted differently from real magnetic field ????
-  static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue; // default value of magnetic field (dipole)
-  static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength; // default length of magnetic field (dipole)
-  static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition; // default position of magnetic field (dipole)
-  static const Int_t fgkDefaultRecTrackRefHits; // default flag for reconstrution track ref. hits or Clusters
-  static const Double_t fgkDefaultEfficiency; // default chamber efficiency for track ref. hits recontruction
-
-
-  Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
-
-  // Parameters for track reconstruction
-  Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
-  // Parameters for track reconstruction
-  Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
-  Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
-  Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
-  Double_t fRMin[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
-  Double_t fRMax[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
-  Double_t fSegmentMaxDistBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
-  Double_t fSegmentMaxDistNonBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
-  Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
-  Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
-  Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
-                                  // how to take it from simulation ????
-  Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
-  Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
-  Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
-  Int_t fRecTrackRefHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from track ref. hits (1)
-  Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for track ref. hits only)
-
-  // Parameters for track ref. background events
-  // should be in AliMUON class ????
-  TFile *fBkgTrackRefFile; // pointer to file
-  TTree *fBkgTrackRefTK; // pointer to tree TK
-  TClonesArray *fBkgTrackRefParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
-  TTree *fBkgTrackRefTTR; // pointer to tree TTR
-  Int_t fBkgTrackRefEventNumber; // event number
   
-  // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
-  TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
-  Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
-  // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
-  Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
-  Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
-
-  // Segments inside a station
-  TClonesArray *fSegmentsPtr[fgkMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
-  Int_t fNSegments[fgkMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
-
-  // Reconstructed tracks
-  TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
-  Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
-
-  // Track hits on reconstructed tracks
-  TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
-  Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
-
-  // data container
-  AliMUONData* fMUONData; // Data container for MUON subsystem 
-
-  // alice loader
-  AliLoader* fLoader; // MUON loader to get data
-
-  Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
-
-  // Functions
-  void ResetHitsForRec(void);
-  void MakeEventToBeReconstructed(void);
-  void AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t Signal);
-  AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal);
-  TClonesArray *CleanTrackRefs(TTree *treeTR);
-/*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
-  void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
-  void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
-  void MakeSegments(void);
-  void ResetSegments(void);
-  void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
-  void MakeTracks(void);
-  Bool_t MakeTriggerTracks(void);
-  void ResetTrackHits(void);
-  void ResetTracks(void);
-  Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
-  Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
-  void MakeTrackCandidates(void);
-  void FollowTracks(void);
-  void RemoveDoubleTracks(void);
-  void UpdateTrackParamAtHit(void);
-  void UpdateHitForRecAtHit(void);
-  void ValidateTracksWithTrigger(void);
-
+  /// Not implemented copy constructor
+  AliMUONTrackReconstructor (const AliMUONTrackReconstructor& rhs); 
+  /// Not implemented copy assignment operator
+  AliMUONTrackReconstructor& operator=(const AliMUONTrackReconstructor& rhs);
+  
+  Bool_t FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber);
+  Bool_t FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation);
+  
+  Double_t TryTwoClusters(const AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, AliMUONVCluster* cluster2, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2);
 
-  //AZ - for Kalman Filter
-  void MakeTrackCandidatesK(void);
-  void FollowTracksK(void);
-  void RemoveDoubleTracksK(void);
-  void GoToVertex(void);
-  Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const;
+  void UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster);
+  void UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2);
+  
+  Bool_t RecoverTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation);
+  
+  void SetVertexErrXY2ForFit(AliMUONTrack &trackCandidate);
+  
+  void Fit(AliMUONTrack &track, Bool_t includeMCS, Bool_t fitWithVertex, Bool_t calcCov);
 
 
   ClassDef(AliMUONTrackReconstructor, 0) // MUON track reconstructor in ALICE
-    };
+};
        
 #endif