]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - TRD/AliTRDtracker.h
TRD track crossing the material: storing the parameters and errors before the materia...
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtracker.h
index 6caf38a6d40ff8d67e55af01a963d85f443c3d16..f2764bc6374cef84470d3b833a87347d615a9b1b 100644 (file)
 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  * See cxx source for full Copyright notice                               */ 
 
-#include <TNamed.h>
+#include "AliTracker.h" 
+#include "TObjArray.h" 
 
 class TFile;
+class TTree;
 class TParticle;
 class TParticlePDG;
-class TObjArray;
 
 class AliTRDgeometry;
-// class AliTRDtrackingSector;
+class AliTRDparameter;
 class AliTRDtrack;
-class AliTRDmcTrack;
+class AliTRDcluster;
+class AliBarrelTrack;
+class AliESD;
 
+const unsigned kMaxLayersPerSector = 1000;  
+const unsigned kMaxTimeBinIndex = 216;  // (30 drift + 6 ampl) * 6 planes  
+const unsigned kMaxClusterPerTimeBin = 7000; 
+const unsigned kZones = 5; 
+const Int_t    kTrackingSectors = 18; 
 
-class AliTRDtracker : public TNamed { 
+class AliTRDtracker : public AliTracker { 
 
  public:
 
   AliTRDtracker();
-  AliTRDtracker(const Text_t* name, const Text_t* title);
-  ~AliTRDtracker(); 
-
-  virtual void  Clusters2Tracks(); 
-  Double_t      ExpectedSigmaY2(Double_t r, Double_t tgl, Double_t pt);
-  Double_t      ExpectedSigmaZ2(Double_t r, Double_t tgl);
-  Int_t         FindProlongation(AliTRDtrack& t, AliTRDtrackingSector *sec,
-                                 Int_t s, Int_t rf=0);
-  void          GetEvent(const Char_t *hitfile, const Char_t *clusterfile);
-  void          SetUpSectors(AliTRDtrackingSector *sec);
-  virtual void  MakeSeeds(Int_t inner, Int_t outer);
-  virtual void  FindTracks();
-  virtual void  UseClusters(AliTRDtrack t);
-  virtual Int_t GetTrackLabel(AliTRDtrack t);
-  Int_t         WriteTracks(const Char_t *filename); 
-  void          ReadClusters(TObjArray *array, const Char_t *filename, 
-                             Int_t option = 1);
+  AliTRDtracker(const TFile *in);
+  virtual ~AliTRDtracker(); 
 
- protected:
+  Int_t         Clusters2Tracks(AliESD* event);
+  Int_t         PropagateBack(AliESD* event);
+  Int_t         RefitInward(AliESD* event);
+
+  Int_t         LoadClusters(TTree *cTree);
+  void          UnloadClusters();
+  AliCluster   *GetCluster(Int_t index) const { if (index >= fNclusters) return NULL; 
+                                                return (AliCluster*) fClusters->UncheckedAt(index); };
+  virtual void  CookLabel(AliKalmanTrack *t,Float_t wrong) const;
+  virtual void  UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t from=0) const;  
+  
+  void          SetAddTRDseeds() { fAddTRDseeds = kTRUE; }
+  void          SetNoTilt() { fNoTilt = kTRUE; }
+
+  Double_t      GetTiltFactor(const AliTRDcluster* c);
+
+  Int_t         ReadClusters(TObjArray *array, TTree *in) const;
+  Int_t         CookSectorIndex(Int_t gs) const { return kTrackingSectors - 1 - gs; }
+  AliTRDcluster * GetCluster(AliTRDtrack * track, Int_t plane, Int_t timebin);
+  Int_t         GetLastPlane(AliTRDtrack * track); //return last updated plane
+
+  Float_t  GetSeedGap()       const {return fgkSeedGap;}   
+  Int_t    GetMaxGap()        const {return fMaxGap;}   
+  Int_t    GetTimeBinsPerPlane()   const {return fTimeBinsPerPlane;}   
+  Float_t  GetSeedStep()      const {return fgkSeedStep;}
+  Float_t  GetSeedDepth()     const {return fgkSeedDepth;}
+  Float_t  GetSkipDepth()     const {return fgkSkipDepth;}
+  Double_t GetMaxChi2()       const {return fgkMaxChi2;}
+  Float_t  GetMaxSeedC()      const {return fgkMaxSeedC;}
+  Float_t  GetMaxSeedTan()    const {return fgkMaxSeedTan;}
+  Double_t GetSeedErrorSY()   const {return fgkSeedErrorSY;}
+  Double_t GetSeedErrorSY3()  const {return fgkSeedErrorSY3;}
+  Double_t GetSeedErrorSZ()   const {return fgkSeedErrorSZ;}
+  Float_t  GetLabelFraction() const {return fgkLabelFraction;}
+  Float_t  GetWideRoad()      const {return fgkWideRoad;}
+
+  Float_t  GetMinClustersInTrack() const {return fgkMinClustersInTrack;}
+  Float_t  GetMinClustersInSeed()  const {return fgkMinClustersInSeed;} 
+  Float_t  GetMaxSeedDeltaZ()      const {return fgkMaxSeedDeltaZ;}
+  Float_t  GetMaxSeedVertexZ()     const {return fgkMaxSeedVertexZ;}
+
+  // x <-> timebin conversions useful in analysis macros
+  Double_t GetX(Int_t sec, Int_t plane, Int_t localTB) const;
+  Double_t GetX(Int_t sec, Int_t pl) const { 
+    return fTrSec[sec]->GetLayer(pl)->GetX(); }
+  Int_t GetGlobalTimeBin(Int_t sec, Int_t plane, Int_t localTB) const {
+    return fTrSec[sec]->CookTimeBinIndex(plane,localTB); }
+  Double_t GetLayerNumber(Int_t sec, Double_t x) const {
+    return fTrSec[sec]->GetLayerNumber(x); }
+
+  class AliTRDpropagationLayer {
+   // *****************  internal class *******************
+   public: 
+     AliTRDpropagationLayer(Double_t x, Double_t dx, Double_t rho, 
+                            Double_t x0, Int_t tbIndex); 
 
-  Int_t            fEvent;            // Event number
+     ~AliTRDpropagationLayer() { 
+       if(fTimeBinIndex >= 0) { delete[] fClusters; delete[] fIndex; }
+     }
+     void InsertCluster(AliTRDcluster *c, UInt_t index);
+     operator       Int_t() const {return fN;}
+     AliTRDcluster* operator[](Int_t i) {return fClusters[i];}
+     UInt_t         GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];} 
+     Double_t       GetX() const { return fX; }
+     Double_t       GetdX() const { return fdX; }
+     Double_t       GetRho() const { return fRho; }
+     Double_t       GetX0() const { return fX0; }
+     Int_t          GetTimeBinIndex() const { return fTimeBinIndex; }     
+     void           GetPropagationParameters(Double_t y, Double_t z,
+                                Double_t &dx, Double_t &rho, Double_t &x0, 
+                                Bool_t &lookForCluster) const;
+     Int_t          GetZone( Double_t z) const;
+     Int_t          Find(Double_t y) const; 
+     void           SetZmax(Int_t cham, Double_t center, Double_t w)
+                      { fZc[cham] = center;  fZmax[cham] = w; }
+     void           SetZ(Double_t* center, Double_t *w, Double_t *wsensitive);
+     void           SetHoles(Bool_t* holes);
+     void           SetYmax(Double_t w, Double_t wsensitive) { fYmax = w; fYmaxSensitive = wsensitive; }
+     Double_t       GetYmax() const { return fYmax; }
+     Double_t       GetZmax(Int_t c) const { return fZmax[c]; }
+     Double_t       GetZc(Int_t c) const { return fZc[c]; }
+     
+     void           SetHole(Double_t Zmax, Double_t Ymax,
+                            Double_t rho = 1.29e-3, Double_t x0 = 36.66,
+                            Double_t Yc = 0, Double_t Zc = 0);
+                            
+     Bool_t         IsSensitive() const {return (fTimeBinIndex>=0)? kTRUE: kFALSE;}
+                       
+     void    Clear() {for(Int_t i=0; i<fN; i++) fClusters[i] = NULL; fN = 0;}
+     Bool_t  IsHole(Int_t zone) const  { return fIsHole[zone];}              
+   private:     
 
-  AliTRDgeometry   *fGeom;            // Pointer to TRD geometry
+     Int_t         fN;          // this is fN
+     Int_t         fSec;        // sector mumber
+     AliTRDcluster **fClusters; // array of pointers to clusters
+     UInt_t        *fIndex;     // array of cluster indexes
+     Double_t       fX;         // x coordinate of the middle plane
+     Double_t       fdX;        // radial thickness of the time bin
+     Double_t       fRho;       // default density of the material 
+     Double_t       fX0;        // default radiation length 
+     Int_t          fTimeBinIndex;  // plane * F(local_tb)  
+     Double_t       fZc[kZones];  // Z position of the center for 5 active areas
+     Double_t       fZmax[kZones]; // half of active area length in Z
+     Double_t       fZmaxSensitive[kZones]; //sensitive area for detection Z     
+     Bool_t         fIsHole[kZones]; //is hole in given sector       
+     Double_t       fYmax;        // half of active area length in Y
+     Double_t       fYmaxSensitive;        // half of active area length in Y
 
+     Bool_t         fHole;        // kTRUE if there is a hole in the layer
+     Double_t       fHoleZc;      // Z of the center of the hole 
+     Double_t       fHoleZmax;    // half of the hole length in Z
+     Double_t       fHoleYc;      // Y of the center of the hole 
+     Double_t       fHoleYmax;    // half of the hole length in Y 
+     Double_t       fHoleRho;     // density of the gas in the hole 
+     Double_t       fHoleX0;      // radiation length of the gas in the hole 
+   };
+
+   class AliTRDtrackingSector {
+   public:
+     AliTRDtrackingSector(AliTRDgeometry* geo, Int_t gs, AliTRDparameter* par);
+     ~AliTRDtrackingSector() { for(Int_t i=0; i<fN; i++) delete fLayers[i]; }
+     Int_t    GetNumberOfLayers() const { return fN; }
+     Int_t    GetNumberOfTimeBins() const;
+     Double_t GetX(Int_t pl) const { return fLayers[pl]->GetX(); }
+     void     MapTimeBinLayers();
+     Int_t    GetLayerNumber(Double_t x) const;
+     Int_t    GetInnerTimeBin() const;
+     Int_t    GetOuterTimeBin() const;
+     Int_t    GetLayerNumber(Int_t tb) const {return fTimeBinIndex[tb];}
+     Float_t  GetTzeroShift() const { return fTzeroShift; }   
+     Int_t    Find(Double_t x) const; 
+     void     InsertLayer(AliTRDpropagationLayer* pl);
+     //     AliTRDpropagationLayer* operator[](Int_t i) { return fLayers[i]; }
+     AliTRDpropagationLayer* GetLayer(Int_t i) { return fLayers[i]; }
+     Int_t    CookTimeBinIndex(Int_t plane, Int_t localTB) const;     
+
+   private:
+     Int_t                     fN;      // total number of layers
+     AliTRDgeometry            *fGeom;  // geometry
+     AliTRDparameter           *fPar;   // parameter
+     AliTRDpropagationLayer    *fLayers[kMaxLayersPerSector];   // layers   
+     Int_t                     fTimeBinIndex[kMaxTimeBinIndex]; // time bin index
+     Float_t                   fTzeroShift;   // T0 shift in cm
+     Int_t                     fGeomSector;   // sector # in AliTRDgeometry
+   };
+
+ protected:
+
+  AliTRDgeometry     *fGeom;            // Pointer to TRD geometry
+  AliTRDparameter    *fPar;             // Pointer to TRD parameter
+
+  AliTRDtrackingSector *fTrSec[kTrackingSectors];  // array of tracking sectors;    
   Int_t            fNclusters;        // Number of clusters in TRD 
   TObjArray        *fClusters;        // List of clusters for all sectors
 
@@ -55,27 +194,82 @@ class AliTRDtracker : public TNamed {
   Int_t            fNtracks;          // Number of reconstructed tracks 
   TObjArray        *fTracks;          // List of reconstructed tracks   
 
-  static const Int_t    fSeedGap;  // Distance between inner and outer
-                                      // time bin in seeding
+  Float_t          fSY2corr;          // Correction coefficient for
+                                      // cluster SigmaY2 
+
+  Float_t          fSZ2corr;          // Correction coefficient for
+                                      // cluster SigmaZ2 
+
+  static const Float_t  fgkSeedGap;   // Distance between inner and outer
+                                      // time bin in seeding 
+                                      // (fraction of all time bins) 
   
-  static const Int_t    fSeedStep;    // Step in iterations
-  static const Float_t         fSeedDepth;   // Fraction of TRD allocated for seeding
-  static const Float_t  fSkipDepth;   // Fraction of TRD which can be skipped
-                                      // in track prolongation            
-  static const Double_t fMaxChi2;     // max increment in track chi2 
-       
-  static const Float_t  fMinClustersInTrack; // min fraction of clusters in track
-  static const Float_t  fMinClustersInSeed;  // min fraction of clusters in seed
-  static const Float_t  fMaxSeedDeltaZ;  // max dZ in MakeSeeds
-  static const Float_t  fMaxSeedC;       // max initial curvature in MakeSeeds
-  static const Float_t  fMaxSeedTan;     // max initial Tangens(lambda) in MakeSeeds
-  static const Float_t  fMaxSeedVertexZ; // max vertex Z in MakeSeeds
-  static const Double_t fSeedErrorSY;    // sy parameter in MakeSeeds
-  static const Double_t fSeedErrorSY3;   // sy3 parameter in MakeSeeds
-  static const Double_t fSeedErrorSZ;    // sz parameter in MakeSeeds
-  static const Float_t  fLabelFraction;  // min fraction of clusters in GetTrackLabel
-  static const Float_t  fWideRoad;       // max road width in FindProlongation
+  static const Float_t  fgkSeedStep;  // Step in iterations
+  static const Float_t  fgkSeedDepth; // Fraction of TRD allocated for seeding
+  static const Float_t  fgkSkipDepth; // Fraction of TRD which can be skipped
+                                      // in track prolongation             
+  Int_t       fTimeBinsPerPlane;      // number of sensitive timebins per plane
+  Int_t       fMaxGap;                // max gap (in time bins) in the track  
+                                      // in track prolongation             
+
+  static const Double_t fgkMaxChi2;   // max increment in track chi2 
+        
+  static const Float_t  fgkMinClustersInTrack; // min number of clusters in track
+                                               // out of total timebins
+
+  static const Float_t  fgkMinFractionOfFoundClusters; // min found clusters 
+                                                       // out of expected  
+
+  static const Float_t  fgkMinClustersInSeed;  // min fraction of clusters in seed
+  static const Float_t  fgkMaxSeedDeltaZ;   // max dZ in MakeSeeds
+  static const Float_t  fgkMaxSeedDeltaZ12; // max abs(z1-z2) in MakeSeeds
+  static const Float_t  fgkMaxSeedC;       // max initial curvature in MakeSeeds
+  static const Float_t  fgkMaxSeedTan;     // max initial Tangens(lambda) in MakeSeeds
+  static const Float_t  fgkMaxSeedVertexZ; // max vertex Z in MakeSeeds
+  static const Double_t fgkSeedErrorSY;    // sy parameter in MakeSeeds
+  static const Double_t fgkSeedErrorSY3;   // sy3 parameter in MakeSeeds
+  static const Double_t fgkSeedErrorSZ;    // sz parameter in MakeSeeds
+  static const Float_t  fgkLabelFraction;  // min fraction of same label
+  static const Float_t  fgkWideRoad;       // max road width in FindProlongation
+
+  Bool_t                fVocal;            // Whatever...
+  Bool_t                fAddTRDseeds;      // Something else
+
+  Bool_t                fNoTilt;           // No tilt, or what?
+  Bool_t                fHoles[5][18];     // holes
+  
+  Bool_t AdjustSector(AliTRDtrack *track); 
  
+  
+  // Barrel tracks [SR, 03.04.2003]
+
+  static const Int_t fgkFirstPlane;   // Id of the first (innermost) reference plane 
+  static const Int_t fgkLastPlane;    // Id of the last (outermost) reference plane
+  
+  void SetBarrelTree(const char *mode);
+  void StoreBarrelTrack(AliTRDtrack *ps, Int_t refPlane, Int_t isIn);
+  
+  TFile *fBarrelFile;                // Some kind of barrel file
+  TTree *fBarrelTree;                // And a barrel tree
+  TClonesArray *fBarrelArray;        // Wow, there even an array for that barrel
+  AliBarrelTrack *fBarrelTrack;      // And, finally, the track
+
+ private:
+
+  virtual void  MakeSeeds(Int_t inner, Int_t outer, Int_t turn);
+
+  Int_t         FollowProlongation(AliTRDtrack& t, Int_t rf);
+  Int_t         FollowBackProlongation(AliTRDtrack& t);
+  Int_t         Refit(AliTRDtrack& t, Int_t rf);
+
+  Int_t         PropagateToTPC(AliTRDtrack& t);
+  Int_t         PropagateToOuterPlane(AliTRDtrack& t, Double_t x);
+
+  void          SetSY2corr(Float_t w)    {fSY2corr = w;}
+  void          SetSZ2corr(Float_t w)    {fSZ2corr = w;}
+  Double_t      ExpectedSigmaY2(Double_t r, Double_t tgl, Double_t pt) const;
+  Double_t      ExpectedSigmaZ2(Double_t r, Double_t tgl) const;
+
   ClassDef(AliTRDtracker,1)           // manager base class  
 
 };