Subversion Repositories f9daq

Rev

Rev 71 | Rev 73 | Go to most recent revision | Show entire file | Ignore whitespace | Details | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

Rev 71 Rev 72
Line 3... Line 3...
3
#include <iostream>
3
#include <iostream>
4
 
4
 
5
// vector output shortcut
5
// vector output shortcut
6
void printv(TVector3 v)
6
void printv(TVector3 v)
7
{
7
{
8
        printf("(x,y,z) = (%.4lf, %.4lf, %.4lf)\n", v.x(), v.y(), v.z());
8
  printf("(x,y,z) = (%.4lf, %.4lf, %.4lf)\n", v.x(), v.y(), v.z());
9
}
9
}
10
// TVector3::Rotate does not seem accurate enough
10
// TVector3::Rotate does not seem accurate enough
11
TVector3 rotatey(TVector3 v, double theta)
11
TVector3 rotatey(TVector3 v, double theta)
12
{
12
{
13
        return TVector3(v.x() * TMath::Cos(theta) + v.z() * TMath::Sin(theta),
13
  return TVector3(v.x() * TMath::Cos(theta) + v.z() * TMath::Sin(theta),
14
                                        v.y(),
14
      v.y(),
15
                                        -v.x() * TMath::Sin(theta) + v.z() * TMath::Cos(theta));
15
      -v.x() * TMath::Sin(theta) + v.z() * TMath::Cos(theta));
16
}
16
}
17
// another shortcut not found in TMath
17
// another shortcut not found in TMath
18
int sign(double in)
18
int sign(double in)
19
{
19
{
20
        if(in >= 0.0) return 1;
20
  if(in >= 0.0) return 1;
21
        else return -1;
21
  else return -1;
22
}
22
}
23
//=================================================================================
23
//=================================================================================
24
 
24
 
25
//-----------------------------------------------------------------------------
25
//-----------------------------------------------------------------------------
26
void CRay::Set(TVector3 r0, TVector3 n0)
26
void CRay::Set(TVector3 r0, TVector3 n0)
27
{
27
{
28
        r = r0; n = n0.Unit();
28
  r = r0; n = n0.Unit();
29
}
29
}
30
//-----------------------------------------------------------------------------
30
//-----------------------------------------------------------------------------
31
//void CRay::Set(double x0, double y0, double z0, double l0, double m0, double n0)
31
//void CRay::Set(double x0, double y0, double z0, double l0, double m0, double n0)
32
//{
32
//{
33
        //r.SetXYZ(x0, y0, z0);
33
//r.SetXYZ(x0, y0, z0);
34
        //n.SetXYZ(l0, m0, n0); n = n.Unit();
34
//n.SetXYZ(l0, m0, n0); n = n.Unit();
35
//}
35
//}
36
//-----------------------------------------------------------------------------
36
//-----------------------------------------------------------------------------
37
/*
37
/*
38
CRay& CRay::operator = (const CRay& p)
38
CRay& CRay::operator = (const CRay& p)
39
{
39
{
Line 43... Line 43...
43
        return *this;
43
        return *this;
44
} */
44
} */
45
//-----------------------------------------------------------------------------
45
//-----------------------------------------------------------------------------
46
void CRay::Print()
46
void CRay::Print()
47
{
47
{
48
        printf("---> CRay::Print() <---\n");
48
  printf("---> CRay::Print() <---\n");
49
        printf("(x,y,z)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); (l,m,n)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf)\n",
49
  printf("(x,y,z)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); (l,m,n)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf)\n",
50
                r.x(), r.y(), r.z(), n.x(), n.y(), n.z());
50
      r.x(), r.y(), r.z(), n.x(), n.y(), n.z());
51
}
51
}
52
//-----------------------------------------------------------------------------
52
//-----------------------------------------------------------------------------
53
void CRay::Draw()
53
void CRay::Draw()
54
{
54
{
55
double t = 50.0;
55
  double t = 50.0;
56
TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
56
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
57
        //line3d->SetPoint(0, r.x() - t*n.x(), r.y() - t*n.y(), r.z() - t*n.z());
57
  //line3d->SetPoint(0, r.x() - t*n.x(), r.y() - t*n.y(), r.z() - t*n.z());
58
        line3d->SetPoint(0, r.x(), r.y(), r.z());
58
  line3d->SetPoint(0, r.x(), r.y(), r.z());
59
        line3d->SetPoint(1, r.x() + t*n.x(), r.y() + t*n.y(), r.z() + t*n.z());
59
  line3d->SetPoint(1, r.x() + t*n.x(), r.y() + t*n.y(), r.z() + t*n.z());
60
        line3d->SetLineWidth(1);
60
  line3d->SetLineWidth(1);
61
        line3d->SetLineColor(color);
61
  line3d->SetLineColor(color);
62
 
62
 
63
        line3d->Draw();
63
  line3d->Draw();
64
}
64
}
65
//-----------------------------------------------------------------------------
65
//-----------------------------------------------------------------------------
66
void CRay::Draw(double x_from, double x_to)
66
void CRay::Draw(double x_from, double x_to)
67
{
67
{
68
double A1, A2;
68
  double A1, A2;
69
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
69
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
70
 
70
 
71
        if(n.x() < MARGIN) {
71
  if(n.x() < MARGIN) {
72
                A1 = A2 = 0.0;
72
      A1 = A2 = 0.0;
73
        } else {
73
  } else {
74
                A1 = (x_from - r.x())/n.x();   
74
      A1 = (x_from - r.x())/n.x();
75
                A2 = (x_to - r.x())/n.x();
75
      A2 = (x_to - r.x())/n.x();
76
        }
76
  }
77
       
77
 
78
        line3d->SetPoint(0, x_from, A1*n.y()+r.y(), A1*n.z()+r.z());
78
  line3d->SetPoint(0, x_from, A1*n.y()+r.y(), A1*n.z()+r.z());
79
        line3d->SetPoint(1, x_to, A2*n.y()+r.y(), A2*n.z()+r.z());
79
  line3d->SetPoint(1, x_to, A2*n.y()+r.y(), A2*n.z()+r.z());
80
        line3d->SetLineWidth(1);
80
  line3d->SetLineWidth(1);
81
        line3d->SetLineColor(color);
81
  line3d->SetLineColor(color);
82
 
82
 
83
        line3d->Draw();
83
  line3d->Draw();
84
}
84
}
85
//-----------------------------------------------------------------------------
85
//-----------------------------------------------------------------------------
86
void CRay::DrawS(double x_from, double t)
86
void CRay::DrawS(double x_from, double t)
87
{
87
{
88
        double A1;
88
  double A1;
89
        TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
89
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
90
 
90
 
91
        if(n.x() < MARGIN)
91
  if(n.x() < MARGIN)
92
                A1 = 0.0;
92
    A1 = 0.0;
93
        else
93
  else
94
                A1 = (x_from - r.x())/n.x();
94
    A1 = (x_from - r.x())/n.x();
95
               
95
 
96
        line3d->SetPoint(0, x_from, A1*n.y()+r.y(), A1*n.z()+r.z());
96
  line3d->SetPoint(0, x_from, A1*n.y()+r.y(), A1*n.z()+r.z());
97
        line3d->SetPoint(1, r.x() + t*n.x(), r.y() + t*n.y(), r.z() + t*n.z());
97
  line3d->SetPoint(1, r.x() + t*n.x(), r.y() + t*n.y(), r.z() + t*n.z());
98
        line3d->SetLineWidth(1);
98
  line3d->SetLineWidth(1);
99
        line3d->SetLineColor(color);
99
  line3d->SetLineColor(color);
100
 
100
 
101
        line3d->Draw();
101
  line3d->Draw();
102
}
102
}
103
//=================================================================================
103
//=================================================================================
104
 
104
 
105
 
105
 
106
//=================================================================================
106
//=================================================================================
107
CPlane4::CPlane4() :
107
CPlane4::CPlane4() :
108
        n(TVector3(1.0, 0.0, 0.0)),
108
            n(TVector3(1.0, 0.0, 0.0)),
109
  A(0),
109
            A(0),
110
  B(0),
110
            B(0),
111
  C(0),
111
            C(0),
112
  D(0)
112
            D(0)
113
{ r[0] = TVector3(0.0,-1.0,-1.0);
113
{ r[0] = TVector3(0.0,-1.0,-1.0);
114
        r[1] = TVector3(0.0,-1.0, 1.0);
114
r[1] = TVector3(0.0,-1.0, 1.0);
115
        r[2] = TVector3(0.0, 1.0, 1.0);
115
r[2] = TVector3(0.0, 1.0, 1.0);
116
        r[3] = TVector3(0.0, 1.0,-1.0);
116
r[3] = TVector3(0.0, 1.0,-1.0);
117
        for(int i=0;i<4;i++) edge[i] = TVector3(0,0,0);
117
for(int i=0;i<4;i++) edge[i] = TVector3(0,0,0);
118
        for(int i=0;i<4;i++) angle_r[i] = 0;
118
for(int i=0;i<4;i++) angle_r[i] = 0;
119
};
119
};
120
//-----------------------------------------------------------------------------
120
//-----------------------------------------------------------------------------
121
CPlane4::CPlane4(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
121
CPlane4::CPlane4(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
122
{
122
{
123
        //Set(r1, r2, r3, r4);
123
  //Set(r1, r2, r3, r4);
124
//}
124
  //}
125
//-----------------------------------------------------------------------------
125
  //-----------------------------------------------------------------------------
126
// za izracun parametrov ravnine je en vektor prevec, vendar tega 
126
  // za izracun parametrov ravnine je en vektor prevec, vendar tega
127
// rabim kot zadnji vogal poligona
127
  // rabim kot zadnji vogal poligona
128
//void CPlane4::Set(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
128
  //void CPlane4::Set(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
129
//{
129
  //{
130
double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
-
 
131
       
-
 
132
        x1 = r1.x(); y1 = r1.y(); z1 = r1.z();
-
 
133
        x2 = r2.x(); y2 = r2.y(); z2 = r2.z();
-
 
134
        x3 = r3.x(); y3 = r3.y(); z3 = r3.z();
-
 
135
 
-
 
136
        A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
-
 
137
        B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
-
 
138
        C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
-
 
139
        D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
-
 
140
 
-
 
141
        r[0] = r1; r[1] = r2; r[2] = r3; r[3] = r4;
-
 
142
        n.SetXYZ(A, B, C);
-
 
143
        n = n.Unit();
-
 
144
 
-
 
145
        for(int i=0;i<4;i++)
-
 
146
                edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
-
 
147
 
-
 
148
        for(int i=0;i<4;i++)
-
 
149
                angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
-
 
150
};
-
 
151
 
-
 
152
void CPlane4::Set(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
-
 
153
{
-
 
154
  double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
130
  double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
-
 
131
 
-
 
132
  x1 = r1.x(); y1 = r1.y(); z1 = r1.z();
-
 
133
  x2 = r2.x(); y2 = r2.y(); z2 = r2.z();
-
 
134
  x3 = r3.x(); y3 = r3.y(); z3 = r3.z();
-
 
135
 
-
 
136
  A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
-
 
137
  B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
-
 
138
  C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
-
 
139
  D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
-
 
140
 
-
 
141
  r[0] = r1; r[1] = r2; r[2] = r3; r[3] = r4;
-
 
142
  n.SetXYZ(A, B, C);
-
 
143
  n = n.Unit();
-
 
144
 
-
 
145
  for(int i=0;i<4;i++)
-
 
146
    edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
-
 
147
 
-
 
148
  for(int i=0;i<4;i++)
-
 
149
    angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
-
 
150
};
-
 
151
 
-
 
152
void CPlane4::Set(TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4)
155
       
153
{
-
 
154
  double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
-
 
155
 
156
        x1 = r1.x(); y1 = r1.y(); z1 = r1.z();
156
  x1 = r1.x(); y1 = r1.y(); z1 = r1.z();
157
        x2 = r2.x(); y2 = r2.y(); z2 = r2.z();
157
  x2 = r2.x(); y2 = r2.y(); z2 = r2.z();
158
        x3 = r3.x(); y3 = r3.y(); z3 = r3.z();
158
  x3 = r3.x(); y3 = r3.y(); z3 = r3.z();
159
 
159
 
160
        A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
160
  A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
161
        B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
161
  B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
162
        C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
162
  C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
163
        D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
163
  D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
164
 
164
 
165
        r[0] = r1; r[1] = r2; r[2] = r3; r[3] = r4;
165
  r[0] = r1; r[1] = r2; r[2] = r3; r[3] = r4;
166
        n.SetXYZ(A, B, C);
166
  n.SetXYZ(A, B, C);
167
        n = n.Unit();
167
  n = n.Unit();
168
 
168
 
169
        for(int i=0;i<4;i++)
169
  for(int i=0;i<4;i++)
170
                edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
170
    edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
171
 
171
 
172
        for(int i=0;i<4;i++)
172
  for(int i=0;i<4;i++)
173
                angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
173
    angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
174
};
174
};
175
 
175
 
176
CPlane4::CPlane4(TVector3 *vr)
176
CPlane4::CPlane4(TVector3 *vr)
177
{
177
{
178
  double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
178
  double x1,y1,z1, x2,y2,z2, x3,y3,z3;
179
       
-
 
180
        x1 = vr[0].x(); y1 = vr[0].y(); z1 = vr[0].z();
-
 
181
        x2 = vr[1].x(); y2 = vr[1].y(); z2 = vr[1].z();
-
 
182
        x3 = vr[2].x(); y3 = vr[2].y(); z3 = vr[2].z();
-
 
183
 
-
 
184
        A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
-
 
185
        B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
-
 
186
        C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
-
 
187
        D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
-
 
188
 
-
 
189
        r[0] = vr[0]; r[1] = vr[1]; r[2] = vr[2]; r[3] = vr[3];
-
 
190
        n.SetXYZ(A, B, C);
-
 
191
        n = n.Unit();
-
 
192
 
-
 
193
        for(int i=0;i<4;i++)
-
 
194
                edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
-
 
195
 
179
 
-
 
180
  x1 = vr[0].x(); y1 = vr[0].y(); z1 = vr[0].z();
-
 
181
  x2 = vr[1].x(); y2 = vr[1].y(); z2 = vr[1].z();
-
 
182
  x3 = vr[2].x(); y3 = vr[2].y(); z3 = vr[2].z();
-
 
183
 
-
 
184
  A = y3*(z1 - z2) + y1*(z2 - z3) + y2*(z3 - z1);
-
 
185
  B = x3*(z2 - z1) + x1*(z3 - z2) + x2*(z1 - z3);
-
 
186
  C = x3*(y1 - y2) + x1*(y2 - y3) + x2*(y3 - y1);
-
 
187
  D = y3*(x1*z2 - x2*z1) + x3*(y2*z1 - y1*z2) + z3*(x2*y1 - x1*y2);
-
 
188
 
-
 
189
  r[0] = vr[0]; r[1] = vr[1]; r[2] = vr[2]; r[3] = vr[3];
-
 
190
  n.SetXYZ(A, B, C);
-
 
191
  n = n.Unit();
-
 
192
 
-
 
193
  for(int i=0;i<4;i++)
-
 
194
    edge[i] = r[i-3 ? i+1 : 0] - r[i];
-
 
195
 
196
        for(int i=0;i<4;i++)
196
  for(int i=0;i<4;i++)
197
                angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
197
    angle_r[i] = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( ((-edge[i ? i-1 : 3]).Unit()) * (edge[i].Unit()) ));
198
};
198
};
199
//-----------------------------------------------------------------------------
199
//-----------------------------------------------------------------------------
200
// posce presecisce !neskoncne! ravnine s premico (class CRay)
200
// posce presecisce !neskoncne! ravnine s premico (class CRay)
201
// ce najde presecisce vrne 1
201
// ce najde presecisce vrne 1
202
int CPlane4::GetIntersection(TVector3 *vec, CRay ray)
202
int CPlane4::GetIntersection(TVector3 *vec, CRay ray)
203
{
203
{
204
TVector3 N; //nenormirani vektor (A,B,C)
204
  TVector3 N; //nenormirani vektor (A,B,C)
205
double num, den; //stevec, imenovalec
205
  double num, den; //stevec, imenovalec
206
double t;
206
  double t;
207
TVector3 tmp;
207
  TVector3 tmp;
208
 
-
 
209
        N.SetXYZ(A,B,C);
-
 
210
       
-
 
211
        num = N*ray.GetR() + D;
-
 
212
        den = N*ray.GetN();
-
 
213
 
208
 
214
        if (dbg) printf("t = %6.3lf / %6.3lf =  %6.3lf\n", num, den, num/den);
209
  N.SetXYZ(A,B,C);
215
 
210
 
-
 
211
  num = N*ray.GetR() + D;
-
 
212
  den = N*ray.GetN();
-
 
213
 
-
 
214
  if (dbg) printf("t = %6.3lf / %6.3lf =  %6.3lf\n", num, den, num/den);
-
 
215
 
216
        //if(den == 0)
216
  //if(den == 0)
217
        if(TMath::Abs(den) < MARGIN) {
217
  if(TMath::Abs(den) < MARGIN) {
218
                //if(num == 0)
218
      //if(num == 0)
219
                if(TMath::Abs(num) < MARGIN) {
219
      if(TMath::Abs(num) < MARGIN) {
220
                  if (dbg) printf("The ray is on the surface!\n");
220
          if (dbg) printf("The ray is on the surface!\n");
221
                        return 0; //return 2; // premica lezi na ravnini
221
          return 0; //return 2; // premica lezi na ravnini
222
                }
222
      }
223
                else {
223
      else {
224
                        if (dbg) printf("The ray is parallel to the surface!\n");
224
          if (dbg) printf("The ray is parallel to the surface!\n");
225
                        return 0; // ni presecisca
225
          return 0; // ni presecisca
226
                }
226
      }
227
        }
227
  }
228
       
228
 
229
        t = num / den;
229
  t = num / den;
230
       
230
 
231
        tmp = ray.GetR();
231
  tmp = ray.GetR();
232
        tmp -= t*ray.GetN();
232
  tmp -= t*ray.GetN();
233
        *vec = tmp;
233
  *vec = tmp;
234
        return 1;
234
  return 1;
235
}
235
}
236
//-----------------------------------------------------------------------------
236
//-----------------------------------------------------------------------------
237
// ali je vektor vec, ki lezi na ravnini skupaj z e1 in e2, med njima
237
// ali je vektor vec, ki lezi na ravnini skupaj z e1 in e2, med njima
238
// angle_r je kot med e1 in e2, vsi vektorji imajo skupno izhodisce
238
// angle_r je kot med e1 in e2, vsi vektorji imajo skupno izhodisce
239
int CPlane4::IsInTri(TVector3 vec, TVector3 e1, TVector3 e2, double angle)
239
int CPlane4::IsInTri(TVector3 vec, TVector3 e1, TVector3 e2, double angle)
240
{
240
{
241
  double angle_ve1, angle_ve2;
241
  double angle_ve1, angle_ve2;
242
       
242
 
243
        if(dbg) printf("--- CPlane4::IsInTri ---\n");
243
  if(dbg) printf("--- CPlane4::IsInTri ---\n");
244
 
244
 
245
        angle_ve1 = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( (e1.Unit()) * (vec.Unit()) ));
245
  angle_ve1 = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( (e1.Unit()) * (vec.Unit()) ));
246
        angle_ve2 = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( (e2.Unit()) * (vec.Unit()) ));
246
  angle_ve2 = TMath::ACos(/*TMath::Abs*/( (e2.Unit()) * (vec.Unit()) ));
247
 
247
 
248
        if(dbg)
248
  if(dbg)
249
        {
249
    {
250
                printf("angle_ve1 = %lf\n", angle_ve1*DEGREE);
250
      printf("angle_ve1 = %lf\n", angle_ve1*DEGREE);
251
                printf("angle_ve2 = %lf\n", angle_ve2*DEGREE);
251
      printf("angle_ve2 = %lf\n", angle_ve2*DEGREE);
252
                printf("angle_sum = %lf\n", (angle_ve1 + angle_ve2)*DEGREE);
252
      printf("angle_sum = %lf\n", (angle_ve1 + angle_ve2)*DEGREE);
253
                printf("  angle_r   = %lf\n", angle*DEGREE);
253
      printf("  angle_r   = %lf\n", angle*DEGREE);
254
        }
254
    }
255
 
255
 
256
  bool difference = (MARGIN < TMath::Abs(angle - (angle_ve1 + angle_ve2)));
256
  bool difference = (MARGIN < TMath::Abs(angle - (angle_ve1 + angle_ve2)));
257
  if (dbg) printf("  MARGIN < Difference = %d\n", difference);
257
  if (dbg) printf("  MARGIN < Difference = %d\n", difference);
258
  return (int) !difference;
258
  return (int) !difference;
259
}
259
}
260
//-----------------------------------------------------------------------------
260
//-----------------------------------------------------------------------------
261
// ali je vektor vec, ki lezi na ravnini!, znotraj meja, ki jih definirajo
261
// ali je vektor vec, ki lezi na ravnini!, znotraj meja, ki jih definirajo
262
// strije vogali te ravnine r[i]
262
// strije vogali te ravnine r[i]
263
int CPlane4::IsVectorIn(TVector3 vec)
263
int CPlane4::IsVectorIn(TVector3 vec)
264
{
264
{
265
  int status;
265
  int status;
266
 
266
 
267
        if(dbg) printf("--- CPlane4::IsVectorIn ---\n");
267
  if(dbg) printf("--- CPlane4::IsVectorIn ---\n");
268
       
268
 
269
        for(int i=0;i<3;i++)
269
  for(int i=0;i<3;i++)
270
        {
270
    {
271
                status = IsInTri(vec - r[i], edge[i], -edge[i ? i-1 : 3], angle_r[i]);
271
      status = IsInTri(vec - r[i], edge[i], -edge[i ? i-1 : 3], angle_r[i]);
272
                if(dbg) printf("  [%d] vec is %s\n", i, status ? "inside" : "outside");
272
      if(dbg) printf("  [%d] vec is %s\n", i, status ? "inside" : "outside");
273
                if(!status) return 0;
273
      if(!status) return 0;
274
        }
274
    }
275
 
275
 
276
        return 1;
276
  return 1;
277
}
277
}
278
//-----------------------------------------------------------------------------
278
//-----------------------------------------------------------------------------
279
int CPlane4::TestIntersection(CRay in)
279
int CPlane4::TestIntersection(CRay in)
280
{
280
{
281
        TVector3 tmp;
281
  TVector3 tmp;
-
 
282
 
-
 
283
  if( GetIntersection(&tmp, in) )
-
 
284
    if( IsVectorIn(tmp) )
-
 
285
      return 1;
282
 
286
 
283
        if( GetIntersection(&tmp, in) )
-
 
284
                if( IsVectorIn(tmp) )
-
 
285
                        return 1;
-
 
286
       
-
 
287
        return 0;
287
  return 0;
288
}
288
}
289
//-----------------------------------------------------------------------------
289
//-----------------------------------------------------------------------------
290
int CPlane4::TestIntersection(TVector3 *vec, CRay in)
290
int CPlane4::TestIntersection(TVector3 *vec, CRay in)
291
{
291
{
292
        TVector3 tmp;
292
  TVector3 tmp;
293
 
293
 
294
        if( GetIntersection(&tmp, in) )
294
  if( GetIntersection(&tmp, in) )
295
                if( IsVectorIn(tmp) ) {
295
    if( IsVectorIn(tmp) ) {
296
                        *vec = tmp;
296
        *vec = tmp;
297
                        return 1;
297
        return 1;
298
                }
298
    }
299
       
299
 
300
        return 0;
300
  return 0;
301
}
301
}
302
//-----------------------------------------------------------------------------
302
//-----------------------------------------------------------------------------
303
void CPlane4::Print()
303
void CPlane4::Print()
304
{
304
{
305
        printf("--- CPlane4::Print() ---\n");
305
  printf("--- CPlane4::Print() ---\n");
306
        printf("  r=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); n=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); ",
306
  printf("  r=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); n=(%.2lf, %.2lf, %.2lf); ",
307
                r[0].x(), r[0].y(), r[0].z(), n.x(), n.y(), n.z());
307
      r[0].x(), r[0].y(), r[0].z(), n.x(), n.y(), n.z());
308
        printf(  "(A,B,C,D)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf, %.2lf) \n", A, B, C, D);
308
  printf(  "(A,B,C,D)=(%.2lf, %.2lf, %.2lf, %.2lf) \n", A, B, C, D);
309
        for(int i=0;i<4;i++) printf("  edge[%d] = (%lf, %lf, %lf)\n", i, edge[i].x(), edge[i].y(), edge[i].z());
309
  for(int i=0;i<4;i++) printf("  edge[%d] = (%lf, %lf, %lf)\n", i, edge[i].x(), edge[i].y(), edge[i].z());
310
        for(int i=0;i<4;i++) printf("  angle[%d] = %lf\n", i, angle_r[i]*DEGREE);
310
  for(int i=0;i<4;i++) printf("  angle[%d] = %lf\n", i, angle_r[i]*DEGREE);
311
}
311
}
312
//-----------------------------------------------------------------------------
312
//-----------------------------------------------------------------------------
313
void CPlane4::Draw(int color, int width)
313
void CPlane4::Draw(int color, int width)
314
{
314
{
315
TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(5);
315
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(5);
316
 
-
 
317
        for(int i=0;i<4;i++) line3d->SetPoint(i, r[i].x(), r[i].y(), r[i].z());
-
 
318
        line3d->SetPoint(4, r[0].x(), r[0].y(), r[0].z());
-
 
319
        line3d->SetLineWidth(width); line3d->SetLineColor(color);
-
 
320
 
-
 
321
        line3d->Draw();
-
 
322
}
-
 
323
//=================================================================================
-
 
324
 
-
 
325
 
316
 
-
 
317
  for(int i=0;i<4;i++) line3d->SetPoint(i, r[i].x(), r[i].y(), r[i].z());
-
 
318
  line3d->SetPoint(4, r[0].x(), r[0].y(), r[0].z());
-
 
319
  line3d->SetLineWidth(width); line3d->SetLineColor(color);
-
 
320
 
-
 
321
  line3d->Draw();
-
 
322
}
326
//=================================================================================
323
//=================================================================================
327
CSurface::CSurface(int type0):
-
 
328
  type(type0)
-
 
329
{
-
 
330
TVector3 vr[4];
-
 
331
TDatime now;
-
 
332
 
324
 
-
 
325
 
-
 
326
//=================================================================================
-
 
327
CSurface::CSurface(int type0):
-
 
328
      type(type0)
-
 
329
{
-
 
330
  TVector3 vr[4];
-
 
331
  TDatime now;
-
 
332
 
333
        vr[0].SetXYZ(0.0,-1.0,-1.0);
333
  vr[0].SetXYZ(0.0,-1.0,-1.0);
334
        vr[1].SetXYZ(0.0,-1.0, 1.0);
334
  vr[1].SetXYZ(0.0,-1.0, 1.0);
335
        vr[2].SetXYZ(0.0, 1.0, 1.0);
335
  vr[2].SetXYZ(0.0, 1.0, 1.0);
336
        vr[3].SetXYZ(0.0, 1.0,-1.0);
336
  vr[3].SetXYZ(0.0, 1.0,-1.0);
337
        //CPlane4::Set(vr);
337
  //CPlane4::Set(vr);
338
        SetIndex(1.0, 1.5);
338
  SetIndex(1.0, 1.5);
339
       
339
 
340
        reflection = c_reflectivity;   
340
  reflection = c_reflectivity;
341
        rand.SetSeed(now.Get());
341
  rand.SetSeed(now.Get());
342
       
342
 
343
        SetFresnel();
343
  SetFresnel();
344
}
344
}
345
//-----------------------------------------------------------------------------
345
//-----------------------------------------------------------------------------
346
CSurface::CSurface(int type0, TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4, double n10, double n20, double reflectivity)
346
CSurface::CSurface(int type0, TVector3 r1, TVector3 r2, TVector3 r3, TVector3 r4, double n10, double n20, double reflectivity)
347
{
347
{
348
TDatime now;
348
  TDatime now;
349
       
349
 
350
        type = type0; CPlane4::Set(r1, r2, r3, r4);
350
  type = type0; CPlane4::Set(r1, r2, r3, r4);
351
        SetIndex(n10, n20);
351
  SetIndex(n10, n20);
352
       
352
 
353
        reflection = reflectivity;
353
  reflection = reflectivity;
354
        rand.SetSeed(now.Get());
354
  rand.SetSeed(now.Get());
355
       
355
 
356
        SetFresnel();
356
  SetFresnel();
357
}
357
}
358
//-----------------------------------------------------------------------------
358
//-----------------------------------------------------------------------------
359
CSurface::CSurface(int type0, TVector3 *vr, double n10, double n20, double reflectivity)
359
CSurface::CSurface(int type0, TVector3 *vr, double n10, double n20, double reflectivity)
360
{
360
{
361
TDatime now;
361
  TDatime now;
362
       
362
 
363
        type = type0; CPlane4::Set(vr);
363
  type = type0; CPlane4::Set(vr);
364
        SetIndex(n10, n20);
364
  SetIndex(n10, n20);
365
       
365
 
366
        reflection = reflectivity;
366
  reflection = reflectivity;
367
        rand.SetSeed(now.Get());
367
  rand.SetSeed(now.Get());
368
       
368
 
369
        SetFresnel();
369
  SetFresnel();
370
}
370
}
371
//-----------------------------------------------------------------------------
371
//-----------------------------------------------------------------------------
372
void CSurface::SetIndex(double n10, double n20)
372
void CSurface::SetIndex(double n10, double n20)
373
{
373
{
374
        n1 = n10; n2 = n20; n1_n2 = n1/n2;
374
  n1 = n10; n2 = n20; n1_n2 = n1/n2;
375
       
375
 
376
        if(n1 > n2)
376
  if(n1 > n2)
377
                cosTtotal = TMath::Sqrt( 1 - TMath::Power(n2/n1, 2) );
377
    cosTtotal = TMath::Sqrt( 1 - TMath::Power(n2/n1, 2) );
378
        else
378
  else
379
                cosTtotal = 0.0;
379
    cosTtotal = 0.0;
380
}
380
}
381
//-----------------------------------------------------------------------------
381
//-----------------------------------------------------------------------------
382
// sprejme zarek, vrne uklonjen/odbit zarek in presecisce
382
// sprejme zarek, vrne uklonjen/odbit zarek in presecisce
383
// vrne 0 ce ni presecisca; 1 ce se je lomil
383
// vrne 0 ce ni presecisca; 1 ce se je lomil
384
// 2 ce se je odbil; -2 ce se je absorbiral
384
// 2 ce se je odbil; -2 ce se je absorbiral
Line 387... Line 387...
387
  if (dbg) printf("--- CSurface::PropagateRay ---\n");
387
  if (dbg) printf("--- CSurface::PropagateRay ---\n");
388
  double cosTi; // incident ray angle
388
  double cosTi; // incident ray angle
389
  double cosTt; // transmited ray angle
389
  double cosTt; // transmited ray angle
390
  TVector3 intersect, transmit;
390
  TVector3 intersect, transmit;
391
 
391
 
392
        if( !(GetIntersection(&intersect, in) == 1) )
392
  if( !(GetIntersection(&intersect, in) == 1) )
393
                return 0;
393
    return 0;
394
       
394
 
395
        *intersection = intersect;
395
  *intersection = intersect;
396
        if( !IsVectorIn(intersect) )
396
  if( !IsVectorIn(intersect) )
397
                return 0;
397
    return 0;
398
       
398
 
399
        // --------------- Fresnel ----------------------------------------------------
399
  // --------------- Fresnel ----------------------------------------------------
400
        // R_f = a_te * R_te  +  a_tm * R_tm
400
  // R_f = a_te * R_te  +  a_tm * R_tm
401
        // e - electrical/perependicular
401
  // e - electrical/perependicular
402
        // m - magnetic polarization/parallel
402
  // m - magnetic polarization/parallel
403
        double r_te=0;
403
  double r_te=0;
404
        double r_tm=0;
404
  double r_tm=0;
405
        double R_te=0; // s reflection coefficient
405
  double R_te=0; // s reflection coefficient
406
        double R_tm=0; // p reflection coefficient
406
  double R_tm=0; // p reflection coefficient
407
        double R_f = 0.0;
407
  double R_f = 0.0;
408
        double a_te = 0.0; // s-wave amplitude, cos Alpha
408
  double a_te = 0.0; // s-wave amplitude, cos Alpha
409
        double a_tm = 0.0; // p-wave amplitude, sin Alpha
409
  double a_tm = 0.0; // p-wave amplitude, sin Alpha
410
        TVector3 v_te; // unit s-polarization vector
410
  TVector3 v_te; // unit s-polarization vector
411
        TVector3 v_tm; // unit p-polarization vector
411
  TVector3 v_tm; // unit p-polarization vector
412
        TVector3 v_tm_t;// transmited polarization parallel with the plane of incidence
412
  TVector3 v_tm_t;// transmited polarization parallel with the plane of incidence
413
        TVector3 pol_t = in.GetP(); // transmited polarization
413
  TVector3 pol_t = in.GetP(); // transmited polarization
414
        int sign_n; // sign of normal direction vs. inbound ray
414
  int sign_n; // sign of normal direction vs. inbound ray
415
        double cosTN; // debug
415
  double cosTN; // debug
416
       
416
 
417
        if(fresnel) {
417
  if(fresnel) {
418
          // p-polarization unit vector v_te 
418
      // p-polarization unit vector v_te
419
          // is in the plane orthogonal to the plane of incidence
419
      // is in the plane orthogonal to the plane of incidence
420
          // defined as the plane spanned by
420
      // defined as the plane spanned by
421
          // incident surface vector n and wave vector k
421
      // incident surface vector n and wave vector k
422
          // k in this notation is in.GetN()    
422
      // k in this notation is in.GetN()
423
                v_te = n.Cross(in.GetN());
423
      v_te = n.Cross(in.GetN());
424
                v_te = v_te.Unit();
424
      v_te = v_te.Unit();
425
                v_tm = -v_te.Cross(in.GetN());
425
      v_tm = -v_te.Cross(in.GetN());
426
                v_tm = v_tm.Unit();
426
      v_tm = v_tm.Unit();
427
                if(dbg) {
427
      if(dbg) {
428
                        printf("  v_te = "); printv(v_te);
428
          printf("  v_te = "); printv(v_te);
429
                        printf("  v_tm = "); printv(v_tm);
429
          printf("  v_tm = "); printv(v_tm);
430
                }
430
      }
431
               
431
 
432
                double cosAf = v_te * in.GetP();
432
      double cosAf = v_te * in.GetP();
433
                if(dbg) printf("  cosAf = %lf (Af = %lf)\n", cosAf, TMath::ACos(cosAf)*DEGREE);
433
      if(dbg) printf("  cosAf = %lf (Af = %lf)\n", cosAf, TMath::ACos(cosAf)*DEGREE);
434
                       
434
 
435
                a_te = cosAf;
435
      a_te = cosAf;
436
                a_tm = TMath::Sqrt(1 - cosAf*cosAf);
436
      a_tm = TMath::Sqrt(1 - cosAf*cosAf);
437
                if(dbg) printf("  a_te = %lf, a_tm = %lf\n", a_te, a_tm);
437
      if(dbg) printf("  a_te = %lf, a_tm = %lf\n", a_te, a_tm);
438
        }
438
  }
439
        // ----------------------------------------------------------------------------
439
  // ----------------------------------------------------------------------------
440
       
440
 
441
        // reflection probability
441
  // reflection probability
442
        double p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);
442
  double p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);
443
       
443
 
444
        if(type == SURF_TOTAL) type = SURF_REFRA;
444
  if(type == SURF_TOTAL) type = SURF_REFRA;
445
        switch(type){
445
  switch(type){
446
                // ----------------------------------------------------------------------------
446
  // ----------------------------------------------------------------------------
447
                // --------------- refraction from n1 to n2 -----------------------------------
447
  // --------------- refraction from n1 to n2 -----------------------------------
448
                // ----------------------------------------------------------------------------
448
  // ----------------------------------------------------------------------------
449
                case SURF_REFRA:
449
  case SURF_REFRA:
450
                        cosTi = in.GetN() * n;
450
    cosTi = in.GetN() * n;
451
                        if(dbg) printf("  cosTi = %lf (Ti = %lf)\n", cosTi, TMath::ACos(cosTi)*DEGREE);
451
    if(dbg) printf("  cosTi = %lf (Ti = %lf)\n", cosTi, TMath::ACos(cosTi)*DEGREE);
452
                        sign_n = -sign(cosTi);
452
    sign_n = -sign(cosTi);
453
                        if(dbg) printf("  sign_n = %d\n", sign_n);
453
    if(dbg) printf("  sign_n = %d\n", sign_n);
454
                        cosTi = TMath::Abs(cosTi);
454
    cosTi = TMath::Abs(cosTi);
455
                       
455
 
456
                        // Check if there can be total reflection: n1 > n2
456
    // Check if there can be total reflection: n1 > n2
457
                        if(N1_N2(-sign_n) < 1.0)
457
    if(N1_N2(-sign_n) < 1.0)
458
                                cosTtotal = TMath::Sqrt( 1 - TMath::Power(N1_N2(-sign_n), 2) );
458
      cosTtotal = TMath::Sqrt( 1 - TMath::Power(N1_N2(-sign_n), 2) );
459
                        else
459
    else
460
                                cosTtotal = 0.0;
460
      cosTtotal = 0.0;
461
                       
461
 
462
                        if(dbg) printf("  cosTtotal = %lf (Ttotal = %lf)\n", cosTtotal, TMath::ACos(cosTtotal)*DEGREE);
462
    if(dbg) printf("  cosTtotal = %lf (Ttotal = %lf)\n", cosTtotal, TMath::ACos(cosTtotal)*DEGREE);
463
                        // reflection dependance on polarization missing
463
    // reflection dependance on polarization missing
464
                        // reflection hardcoded to 0.96
464
    // reflection hardcoded to 0.96
465
                        if (dbg) printf("   reflection probability = %f\n", p_ref);    
465
    if (dbg) printf("   reflection probability = %f\n", p_ref);
466
                       
466
 
467
                        // If n1>n2 and theta>thetaCritical, total reflection
467
    // If n1>n2 and theta>thetaCritical, total reflection
468
                        if(cosTi < cosTtotal) {
468
    if(cosTi < cosTtotal) {
469
                                if(dbg) printf("  TOTAL\n");
469
        if(dbg) printf("  TOTAL\n");
470
                                transmit = in.GetN() + sign_n*2*cosTi*n;
470
        transmit = in.GetN() + sign_n*2*cosTi*n;
471
                               
471
 
472
                                if(dbg) {
472
        if(dbg) {
473
                                        cosTN = TMath::Abs(transmit.Unit() * n);
473
            cosTN = TMath::Abs(transmit.Unit() * n);
474
                                        printf("  cosTN = %lf (TN = %lf) (Abs(TN) = %lf)\n", cosTN, TMath::ACos(cosTN)*DEGREE, TMath::ACos(TMath::Abs(cosTN))*DEGREE);
474
            printf("  cosTN = %lf (TN = %lf) (Abs(TN) = %lf)\n", cosTN, TMath::ACos(cosTN)*DEGREE, TMath::ACos(TMath::Abs(cosTN))*DEGREE);
475
                                }      
475
        }
476
                                out->Set(intersect, transmit);
476
        out->Set(intersect, transmit);
477
                               
477
 
478
                                pol_t = -in.GetP() + sign_n*2*cosTi*n;
478
        // Shift?
479
                                out->SetPolarization(pol_t);
479
        pol_t = -in.GetP() + sign_n*2*cosTi*n;
480
                                return REFLECTION;
480
        out->SetPolarization(pol_t);
481
                        } else {
481
        return REFLECTION;
482
                          // reflection or refraction according to Fresnel equations
482
    } else {
483
                                if(dbg) printf("  REFRACTION\n");
483
        // reflection or refraction according to Fresnel equations
484
                                if(dbg) printf("  N1_N2(sign_n) = %lf\n", N1_N2(sign_n));      
484
        if(dbg) printf("  REFRACTION\n");
485
                                cosTt = TMath::Sqrt(1 - TMath::Power(N1_N2(sign_n), 2)*(1 - TMath::Power(cosTi, 2)));                          
485
        if(dbg) printf("  N1_N2(sign_n) = %lf\n", N1_N2(sign_n));
486
                                if(dbg) printf("  cosTt = %lf (Tt = %lf) \n", cosTt, TMath::ACos(cosTt)*DEGREE);
486
        cosTt = TMath::Sqrt(1 - TMath::Power(N1_N2(sign_n), 2)*(1 - TMath::Power(cosTi, 2)));
487
                                                                               
487
        if(dbg) printf("  cosTt = %lf (Tt = %lf) \n", cosTt, TMath::ACos(cosTt)*DEGREE);
488
                                transmit = N1_N2(sign_n)*in.GetN() + sign_n*(N1_N2(sign_n)*cosTi - cosTt)*n;
488
 
489
                                if(dbg) {printf("  transmit.Unit() = "); printv(transmit.Unit());}
489
        transmit = N1_N2(sign_n)*in.GetN() + sign_n*(N1_N2(sign_n)*cosTi - cosTt)*n;
490
                                if(dbg) {
490
        if(dbg) {printf("  transmit.Unit() = "); printv(transmit.Unit());}
491
                                        cosTN = transmit.Unit() * n;
491
        if(dbg) {
492
                                        printf("  cosTN = %lf (TN = %lf) (Abs(TN) = %lf)\n", cosTN, TMath::ACos(cosTN)*DEGREE, TMath::ACos(TMath::Abs(cosTN))*DEGREE); 
492
            cosTN = transmit.Unit() * n;
493
                                }
493
            printf("  cosTN = %lf (TN = %lf) (Abs(TN) = %lf)\n", cosTN, TMath::ACos(cosTN)*DEGREE, TMath::ACos(TMath::Abs(cosTN))*DEGREE);
494
                                 
494
        }
495
                                //if(cosTi<=cosTtotal) cosTt = TMath::Sqrt(1 - TMath::Power(N1_N2(sign_n), 2)*(1 - TMath::Power(cosTi, 2)));
495
 
496
                                //if(fresnel) {
496
        //if(cosTi<=cosTtotal) cosTt = TMath::Sqrt(1 - TMath::Power(N1_N2(sign_n), 2)*(1 - TMath::Power(cosTi, 2)));
497
                                r_te = (n1*cosTi - n2*cosTt)/(n1*cosTi + n2*cosTt); // transverse
497
        //if(fresnel) {
498
                                r_tm = (n2*cosTi - n1*cosTt)/(n1*cosTt + n2*cosTi); // paralel
498
        r_te = (n1*cosTi - n2*cosTt)/(n1*cosTi + n2*cosTt); // transverse
499
                                       
499
        r_tm = (n2*cosTi - n1*cosTt)/(n1*cosTt + n2*cosTi); // paralel
500
                                if(dbg) printf("  r_te = %lf, r_tm = %lf\n", r_te, r_tm);
500
 
501
                                       
501
        if(dbg) printf("  r_te = %lf, r_tm = %lf\n", r_te, r_tm);
502
                                // transmited polarization
502
 
503
                                v_tm_t = -v_te.Cross(transmit);
503
        // transmited polarization
504
                                v_tm_t = v_tm_t.Unit();
504
        v_tm_t = -v_te.Cross(transmit);
505
                                pol_t = a_te * (1.0 -  TMath::Abs(r_te)) * v_te  +  a_tm * (1.0 -  TMath::Abs(r_tm)) * v_tm_t;
505
        v_tm_t = v_tm_t.Unit();
506
                                       
506
        pol_t = a_te * (1.0 -  TMath::Abs(r_te)) * v_te  +  a_tm * (1.0 -  TMath::Abs(r_tm)) * v_tm_t;
507
                                if(dbg) {
507
 
508
                                                printf("  v_tm_t = "); printv(v_tm_t);
508
        if(dbg) {
509
                                                printf("  pol_t = "); printv(pol_t);
509
            printf("  v_tm_t = "); printv(v_tm_t);
510
                                }
510
            printf("  pol_t = "); printv(pol_t);
511
         
511
        }
512
        // Fresnel coefficients
512
 
513
                                R_te = TMath::Power(r_te, 2);
513
        // Fresnel coefficients
514
                                R_tm = TMath::Power(r_tm, 2);
514
        R_te = TMath::Power(r_te, 2);
515
                                R_f = a_te*a_te*R_te + a_tm*a_tm*R_tm;
515
        R_tm = TMath::Power(r_tm, 2);
516
                                       
516
        R_f = a_te*a_te*R_te + a_tm*a_tm*R_tm;
517
                                if (dbg) printf("  R_te = %lf, R_tm = %lf, R_f = %lf\n", R_te, R_tm, R_f);
517
 
518
                        }
518
        if (dbg) printf("  R_te = %lf, R_tm = %lf, R_f = %lf\n", R_te, R_tm, R_f);
519
                                       
519
    }
520
                        if(p_ref >= R_f) { // se lomi
520
 
521
                                if (dbg) printf("   SURFACE REFRACTED. Return.\n");
521
    if(p_ref >= R_f) { // se lomi
522
                                        out->Set(intersect, transmit);
522
        if (dbg) printf("   SURFACE REFRACTED. Return.\n");
523
                                        out->SetPolarization(pol_t);
523
        out->Set(intersect, transmit);
524
                                        return REFRACTION;
524
        out->SetPolarization(pol_t);
525
                                } else { // se odbije
525
        return REFRACTION;
526
                                  if (dbg) printf("   SURFACE REFLECTED. p_ref=%f, R_f=%f\n", p_ref, R_f);
526
    } else { // se odbije
527
                                        transmit = in.GetN() + sign_n*2*cosTi*n;
527
        if (dbg) printf("   SURFACE REFLECTED. p_ref=%f, R_f=%f\n", p_ref, R_f);
528
                                        out->Set(intersect, transmit);
528
        transmit = in.GetN() + sign_n*2*cosTi*n;
529
                                        pol_t = -in.GetP() + sign_n*2*cosTi*n;
529
        out->Set(intersect, transmit);
530
                                        out->SetPolarization(pol_t);
530
        pol_t = -in.GetP() + sign_n*2*cosTi*n;
531
                                        return REFLECTION;
531
        out->SetPolarization(pol_t);
532
                                }      
532
        return REFLECTION;
533
                                                       
533
    }
534
                        //}
534
 
535
                        break;
535
    //}
536
                       
536
    break;
537
                // ----------------------------------------------------------------------------
537
 
538
                // --------------- reflection at "reflection" probability ---------------------
538
    // ----------------------------------------------------------------------------
539
                // ----------------------------------------------------------------------------
539
    // --------------- reflection at "reflection" probability ---------------------
540
                case SURF_REFLE:
540
    // ----------------------------------------------------------------------------
541
                        p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);
541
  case SURF_REFLE:
542
                        if(p_ref < reflection) { // se odbije
542
    p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);
543
                                cosTi = in.GetN() * n;
543
    if(p_ref < reflection) { // se odbije
544
                                transmit = in.GetN() - 2*cosTi*n;
544
        cosTi = in.GetN() * n;
545
                                out->Set(intersect, transmit);
545
        transmit = in.GetN() - 2*cosTi*n;
546
                                return REFLECTION; //sdhfvjhsdbfjhsdbcvjhsb
546
        out->Set(intersect, transmit);
547
                        } else { // se ne odbije
547
        return REFLECTION; //sdhfvjhsdbfjhsdbcvjhsb
548
                                transmit = in.GetN();
548
    } else { // se ne odbije
549
                                out->Set(intersect, transmit);         
549
        transmit = in.GetN();
550
                                return ABSORBED;
550
        out->Set(intersect, transmit);
551
                        }                                              
551
        return ABSORBED;
552
                        break;
552
    }
553
                       
553
    break;
554
                // total reflection from n1 to n2 with R probbability
554
 
555
                case SURF_IMPER:
555
    // total reflection from n1 to n2 with R probbability
556
                        p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);        
556
  case SURF_IMPER:
557
                        if(p_ref < reflection) { // se odbije
557
    p_ref = rand.Uniform(0.0, 1.0);
558
                                cosTi = in.GetN() * n;                 
558
    if(p_ref < reflection) { // se odbije
559
                                if(TMath::Abs(cosTi) < cosTtotal) { // totalni odboj
559
        cosTi = in.GetN() * n;
560
                                        transmit = in.GetN() - 2*cosTi*n;
560
        if(TMath::Abs(cosTi) < cosTtotal) { // totalni odboj
561
                                        out->Set(intersect, transmit);
561
            transmit = in.GetN() - 2*cosTi*n;
562
                                } else { // ni tot. odboja
562
            out->Set(intersect, transmit);
563
                                        transmit = in.GetN();
563
        } else { // ni tot. odboja
564
                                        out->Set(intersect, transmit);
564
            transmit = in.GetN();
565
                                        return ABSORBED;
565
            out->Set(intersect, transmit);
566
                                }
566
            return ABSORBED;
567
                        } else { // se ne odbije
567
        }
568
                                transmit = in.GetN();
568
    } else { // se ne odbije
569
                                out->Set(intersect, transmit);                 
569
        transmit = in.GetN();
570
                                return ABSORBED;
570
        out->Set(intersect, transmit);
571
                        }                                              
571
        return ABSORBED;
572
                        break;
572
    }
573
 
573
    break;
574
                default:
574
 
575
                        *out = in;
575
  default:
576
                        break;
576
    *out = in;
577
        }
577
    break;
-
 
578
  }
-
 
579
 
-
 
580
  return REFRACTION;
-
 
581
}
-
 
582
//=================================================================================
-
 
583
 
578
 
584
 
579
        return REFRACTION;
-
 
580
}
-
 
581
//=================================================================================
585
//=================================================================================
-
 
586
Guide::Guide(TVector3 center0, DetectorParameters &parameters) :
-
 
587
    _d(parameters.getD()),
-
 
588
    _n1(parameters.getN1()),
-
 
589
    _n2(parameters.getN2()),
-
 
590
    _n3(parameters.getN3()),
-
 
591
    _r(c_reflectivity),
-
 
592
    _absorption(0),
-
 
593
    _A(0),
-
 
594
    _badCoupling(parameters.badCoupling())
-
 
595
{
-
 
596
  double t;
-
 
597
  TDatime now;
-
 
598
  rand.SetSeed(now.Get());
-
 
599
  center = center0;
-
 
600
  double b = parameters.getB();
-
 
601
  double a = parameters.getA();
-
 
602
  // if PlateOn, then n0 = n3 (optical grease), else = n1 (air)
-
 
603
  //double n0 = (parameters.getPlateOn() ? parameters.getN3(): n1);
-
 
604
  double n0 = (parameters.getPlateOn() ? _n2 : _n1);
-
 
605
  int fresnel = parameters.getFresnel();
-
 
606
 
-
 
607
  // light guide edges
-
 
608
  t = b/2.0;
-
 
609
  vodnik_edge[0].SetXYZ(0.0, t,-t);
-
 
610
  vodnik_edge[1].SetXYZ(0.0, t, t);
-
 
611
  vodnik_edge[2].SetXYZ(0.0,-t, t);
-
 
612
  vodnik_edge[3].SetXYZ(0.0,-t,-t);
-
 
613
  t = a/2.0;
-
 
614
  vodnik_edge[4].SetXYZ(_d, t,-t);
-
 
615
  vodnik_edge[5].SetXYZ(_d, t, t);
-
 
616
  vodnik_edge[6].SetXYZ(_d,-t, t);
-
 
617
  vodnik_edge[7].SetXYZ(_d,-t,-t);
-
 
618
 
-
 
619
  for(int i = 0; i<8; i++) vodnik_edge[i] += center;
-
 
620
 
-
 
621
  // light guide surfaces
-
 
622
  s_side[0] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge, n0, _n2, _r);
-
 
623
  s_side[0]->FlipN();
-
 
624
 
-
 
625
  s_side[1] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[3], vodnik_edge[2],
-
 
626
      vodnik_edge[6], vodnik_edge[7], _n2, _n1, _r);
-
 
627
  s_side[2] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[2], vodnik_edge[1],
-
 
628
      vodnik_edge[5], vodnik_edge[6], _n2, _n1, _r);
-
 
629
  s_side[3] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[1], vodnik_edge[0],
-
 
630
      vodnik_edge[4], vodnik_edge[5], _n2, _n1, _r);
-
 
631
  s_side[4] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[0], vodnik_edge[3],
-
 
632
      vodnik_edge[7], vodnik_edge[4], _n2, _n1, _r);
-
 
633
  // n3 - ref ind at the exit, grease, air
-
 
634
  s_side[5] = new CSurface(SURF_REFRA, &vodnik_edge[4], _n2, _n3, _r);
-
 
635
  s_side[5]->FlipN();
-
 
636
  // exit surface in the case of bad coupling
-
 
637
  noCoupling = new CSurface(SURF_REFRA, &vodnik_edge[4], _n2, 1.0, _r);
-
 
638
  noCoupling->FlipN();
-
 
639
  // grease = specific pattern area of coupling
-
 
640
  TVector3 activePosition(center);
-
 
641
  activePosition += TVector3(_d, 0, 0);
-
 
642
  TVector3 normal(1,0,0);
-
 
643
  grease = new CPlaneR(activePosition, normal, a/2.0);
-
 
644
 
-
 
645
  if(fresnel) for(int i=0; i<6; i++) s_side[i]->SetFresnel(1);
-
 
646
 
-
 
647
  // statistics histograms
-
 
648
  hfate = (TH1F*)gROOT->FindObject("hfate"); if(hfate) delete hfate;
-
 
649
  hfate = new TH1F("hfate", "Ray fate", 8, -3.5, 4.5);
-
 
650
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(1, "Back Ref");
-
 
651
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(2, "No Ref");
-
 
652
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(3, "Refrac");
-
 
653
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(4, "LG Miss");
-
 
654
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(5, "Exit");
-
 
655
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(6, "Enter");
-
 
656
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(7, "Rays");
-
 
657
  (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(8, "Absorb");
-
 
658
 
-
 
659
  hnodb_all = (TH1F*)gROOT->FindObject("hnodb_all"); if(hnodb_all) delete hnodb_all;
-
 
660
  hnodb_all = new TH1F("hnodb_all", "", MAX_REFLECTIONS, -0.5, MAX_REFLECTIONS-0.5);
582
 
661
 
-
 
662
  hnodb_exit = (TH1F*)gROOT->FindObject("hnodb_exit"); if(hnodb_exit) delete hnodb_exit;
-
 
663
  hnodb_exit = new TH1F("hnodb_exit", "", MAX_REFLECTIONS, -0.5, MAX_REFLECTIONS-0.5);
-
 
664
 
-
 
665
  int nBins = nch + 1;
-
 
666
  hin = (TH2F*)gROOT->FindObject("hin"); if(hin) delete hin;
-
 
667
  hin = new TH2F("hin", ";x [mm]; y[mm]", nBins, -b/2.0, +b/2.0, nBins, -b/2.0, +b/2.0);
583
 
668
 
584
//=================================================================================
-
 
585
Guide::Guide(TVector3 center0, DetectorParameters &parameters)
-
 
586
{
-
 
587
double t;
-
 
588
 
-
 
589
        TDatime now;
-
 
590
        rand.SetSeed(now.Get());
-
 
591
 
-
 
592
        center = center0;
-
 
593
        double b = parameters.getB();
-
 
594
        double a = parameters.getA();
-
 
595
        _d = parameters.getD();
-
 
596
        n1 = parameters.getN1();
-
 
597
        n2 = parameters.getN2();
-
 
598
        // if PlateOn, then n0 = n3 (optical grease), else = n1 (air)
-
 
599
        //double n0 = (parameters.getPlateOn() ? parameters.getN3(): n1);
-
 
600
        double n0 = (parameters.getPlateOn() ? n2 : n1);
-
 
601
        n3 = parameters.getN3();
-
 
602
        _r = c_reflectivity;
-
 
603
        int fresnel = parameters.getFresnel();
-
 
604
 
-
 
605
  // light guide edges
-
 
606
        t = b/2.0;
-
 
607
        vodnik_edge[0].SetXYZ(0.0, t,-t);
-
 
608
        vodnik_edge[1].SetXYZ(0.0, t, t);
-
 
609
        vodnik_edge[2].SetXYZ(0.0,-t, t);
-
 
610
        vodnik_edge[3].SetXYZ(0.0,-t,-t);
-
 
611
        t = a/2.0;
-
 
612
        vodnik_edge[4].SetXYZ(_d, t,-t);
-
 
613
        vodnik_edge[5].SetXYZ(_d, t, t);
-
 
614
        vodnik_edge[6].SetXYZ(_d,-t, t);
-
 
615
        vodnik_edge[7].SetXYZ(_d,-t,-t);
-
 
616
       
-
 
617
        for(int i = 0; i<8; i++) vodnik_edge[i] += center;
-
 
618
       
-
 
619
        // light guide surfaces 
-
 
620
        s_side[0] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge, n0, n2, _r);
-
 
621
        s_side[0]->FlipN();
-
 
622
               
-
 
623
        s_side[1] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[3], vodnik_edge[2], vodnik_edge[6], vodnik_edge[7], n2, n1, _r);
-
 
624
        s_side[2] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[2], vodnik_edge[1], vodnik_edge[5], vodnik_edge[6], n2, n1, _r);
-
 
625
        s_side[3] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[1], vodnik_edge[0], vodnik_edge[4], vodnik_edge[5], n2, n1, _r);
-
 
626
        s_side[4] = new CSurface(SURF_REFRA, vodnik_edge[0], vodnik_edge[3], vodnik_edge[7], vodnik_edge[4], n2, n1, _r);
-
 
627
       
-
 
628
        s_side[5] = new CSurface(SURF_REFRA, &vodnik_edge[4], n2, n3, _r); // n3 - ref ind at the exit, grease, air, epoxy
-
 
629
        s_side[5]->FlipN();
-
 
630
       
-
 
631
        if(fresnel) for(int i=0; i<6; i++) s_side[i]->SetFresnel(1);
-
 
632
       
-
 
633
        // statistics histograms
-
 
634
        hfate = (TH1F*)gROOT->FindObject("hfate"); if(hfate) delete hfate;
-
 
635
        hfate = new TH1F("hfate", "Ray fate", 8, -3.5, 4.5);
-
 
636
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(1, "Back Ref");
-
 
637
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(2, "No Ref");
-
 
638
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(3, "Refrac");
-
 
639
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(4, "LG Miss");
-
 
640
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(5, "Exit");
-
 
641
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(6, "Enter");
-
 
642
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(7, "Rays");
-
 
643
        (hfate->GetXaxis())->SetBinLabel(8, "Absorb");
-
 
644
       
-
 
645
        hnodb_all = (TH1F*)gROOT->FindObject("hnodb_all"); if(hnodb_all) delete hnodb_all;
-
 
646
        hnodb_all = new TH1F("hnodb_all", "N reflected", MAX_REFLECTIONS, -0.5, MAX_REFLECTIONS-0.5);
-
 
647
       
-
 
648
        hnodb_exit = (TH1F*)gROOT->FindObject("hnodb_exit"); if(hnodb_exit) delete hnodb_exit;
-
 
649
        hnodb_exit = new TH1F("hnodb_exit", "N reflected and exit", MAX_REFLECTIONS, -0.5, MAX_REFLECTIONS-0.5);
-
 
650
       
-
 
651
        int nBins = nch + 1;
-
 
652
        hin = (TH2F*)gROOT->FindObject("hin"); if(hin) delete hin;
-
 
653
        hin = new TH2F("hin", "Guide entrance window", nBins, -b/2.0, +b/2.0, nBins, -b/2.0, +b/2.0);
-
 
654
       
-
 
655
        hout = (TH2F*)gROOT->FindObject("hout"); if(hout) delete hout;
669
  hout = (TH2F*)gROOT->FindObject("hout"); if(hout) delete hout;
656
        hout = new TH2F("hout", "Guide exit window", nBins, -a/2.0, +a/2.0, nBins, -a/2.0, +a/2.0);
670
  hout = new TH2F("hout", ";x [mm];y [mm]", nBins, -a/2.0, +a/2.0, nBins, -a/2.0, +a/2.0);
657
       
-
 
658
        absorption = 0;
-
 
659
        A = 0;
-
 
660
}
671
}
661
//-----------------------------------------------------------------------------
672
//-----------------------------------------------------------------------------
662
// Sledi zarku skozi vodnik. Vrne:                                             
673
// Sledi zarku skozi vodnik. Vrne:                                             
663
//  0, ce zgresi vstopno ploskev                                               
674
//  0, ce zgresi vstopno ploskev                                               
664
//  1, ce zadane izstopno ploskev                                              
675
//  1, ce zadane izstopno ploskev                                              
Line 668... Line 679...
668
// -3, ce se odbije nazaj in gre nazaj ven skozi sprednjo ploskev              
679
// -3, ce se odbije nazaj in gre nazaj ven skozi sprednjo ploskev              
669
// +4, ce se absorbira v materialu                                             
680
// +4, ce se absorbira v materialu                                             
670
Fate Guide::PropagateRay(CRay in, CRay *out, int *n_points, TVector3 *points)
681
Fate Guide::PropagateRay(CRay in, CRay *out, int *n_points, TVector3 *points)
671
{
682
{
672
  if (dbg) printf("--- GUIDE::PropagateRay ---\n");
683
  if (dbg) printf("--- GUIDE::PropagateRay ---\n");
-
 
684
  // ray0 - incident ray
-
 
685
  // ray1 - trans/refl ray
673
  CRay ray0;
686
  CRay ray0;
674
  CRay ray1;
687
  CRay ray1;
675
  TVector3 vec0, vec1;
688
  TVector3 vec0, vec1;
676
  int inters_i = 0;
689
  int inters_i = 0;
677
               
690
 
678
        ray0 = in;
691
  ray0 = in;
679
        int n_odb = 0;
692
  int n_odb = 0;
680
        int last_hit = 0;
693
  int last_hit = 0;
681
        int propagation = 0;
694
  int propagation = 0;
682
        int result = s_side[0]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
695
  int result = s_side[0]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
683
        if( !(result) ) {
696
  if( !(result) ) {
684
                // ce -NI- presecisca z vstopno
697
      // ce -NI- presecisca z vstopno
685
                if (dbg) printf("  GUIDE: missed the light guide\n");
698
      if (dbg) printf("  GUIDE: missed the light guide\n");
686
                fate = missed;
699
      fate = missed;
687
                //hfate->Fill(0);
700
      //hfate->Fill(0);
688
        } else if(result == REFLECTION) {
701
  } else if(result == REFLECTION) {
689
          if (dbg) printf(" REFLECTED on the entry surface!\n");
702
      if (dbg) printf(" REFLECTED on the entry surface!\n");
690
          fate = backreflected;
703
      fate = backreflected;
691
          //hfate->Fill(-3);
704
      //hfate->Fill(-3);
692
        } else {
705
  } else {
693
          if (dbg) printf("  GUIDE: ray entered\n");
706
      if (dbg) printf("  GUIDE: ray entered\n");
694
                points[0] = ray1.GetR();
707
      points[0] = ray1.GetR();
695
                hfate->Fill(enter); // enter
708
      hfate->Fill(enter); // enter
696
                hin->Fill(vec1.y(), vec1.z());
709
      hin->Fill(vec1.y(), vec1.z());
697
                if (dbg) printf("  GUIDE: n_odb = %d\n", n_odb);
710
      if (dbg) printf("  GUIDE: n_odb = %d\n", n_odb);
698
               
711
 
699
                while (n_odb++ < MAX_REFLECTIONS) {
712
      while (n_odb++ < MAX_REFLECTIONS) {
700
                  if (dbg) printf("  GUIDE: Boundary test: %d\n",n_odb);
713
          if (dbg) printf("  GUIDE: Boundary test: %d\n",n_odb);
701
                        ray0 = ray1;
714
          ray0 = ray1;
702
                        vec0 = vec1;
715
          vec0 = vec1;
703
                        propagation = 11;
716
          propagation = 11;
704
                        for(inters_i=0; inters_i<6; inters_i++) {
717
          for(inters_i=0; inters_i<6; inters_i++) {
705
                          if (dbg) printf("  GUIDE: Test intersection with surface %d \n", inters_i);
718
              if (dbg) printf("  GUIDE: Test intersection with surface %d \n", inters_i);
706
                                if( inters_i != last_hit) {
719
              if( inters_i != last_hit) {
707
                                  int testBoundary = s_side[inters_i]->TestIntersection(&vec1, ray1);
720
                  int testBoundary = s_side[inters_i]->TestIntersection(&vec1, ray1);
708
                                        if( testBoundary ) {
721
                  if( testBoundary ) {
709
                                          if (dbg) printf("  GUIDE: ray intersects with LG surface %d\n",inters_i);
722
                      if (dbg) printf("  GUIDE: ray intersects with LG surface %d\n",inters_i);
710
                                                break;
723
                      break;
711
                                  }
724
                  }
712
                                }  
725
              }
713
                        }                      
726
          }
714
                        points[n_odb] = vec1;
727
          points[n_odb] = vec1;
715
                        if(inters_i == 0) {
728
          if(inters_i == 0) {
716
                          fate = backreflected;
729
              fate = backreflected;
717
                          //hfate->Fill(backreflected); 
730
              //hfate->Fill(backreflected);
718
                          break;
731
              break;
719
                        } // backreflection
732
          } // backreflection
720
                       
733
 
721
                        // the passage is possible, test propagation                    
734
          // the passage is possible, test propagation
722
                        propagation = s_side[inters_i]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
735
          propagation = s_side[inters_i]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
723
                       
736
 
724
                        if (dbg) printf("  GUIDE: surface = %d, propagation = %d\n", inters_i, propagation);
737
          if (dbg) printf("  GUIDE: surface = %d, propagation = %d\n", inters_i, propagation);
725
                       
738
 
726
                        if(propagation == REFRACTION) {
739
 
727
                          fate = refracted;
740
          if(propagation == ABSORBED) {
728
                          n_odb++;
741
              fate = noreflection;
729
                          points[n_odb] = vec1;
742
              break;
730
                          ray0 = ray1;
743
          } //refraction due to finite reflectivity
731
                          break;
744
 
732
                        } // no total reflection when should be
745
          if(inters_i == 5) {
733
                        if(propagation == ABSORBED) {
746
              if (_badCoupling) {
734
                          fate = noreflection;
747
                  TVector3 hitVector(0,0,0);
735
                          break;
748
                  bool hitActive = grease->TestIntersection(&hitVector, ray0);
736
                        } //refraction due to finite reflectivity
749
                  if (hitActive and dbg) printf("   GUIDE: hit grease\n");
737
                       
750
                  if (!hitActive) propagation = noCoupling->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
738
                        if(inters_i == 5) { // successfull exit
751
              }
739
                        // check on which side the vector is?
752
              // check on which side the vector is?
740
                          TVector3 ray = ray1.GetN();
753
              TVector3 ray = ray1.GetN();
741
                          TVector3 exitNormal = s_side[5]->GetN();
754
              TVector3 exitNormal = s_side[5]->GetN();
742
                          //printf("theta(ray) = %lf, theta(normal5) = %lf ", ray.Theta()*DEGREE, exitNormal.Theta()*DEGREE);
755
              if (dbg) printf("ray*n_5 = %lf\n", ray*exitNormal);
743
                          //printf("phi(ray) = %lf, phi(normal5) = %lf\n", ray.Phi()*DEGREE, exitNormal.Phi()*DEGREE);
756
              if (ray*exitNormal > 0) {
744
                          if (dbg) printf("ray*n_5 = %lf\n", ray*exitNormal);
757
                  if (dbg) printf("  GUIDE: ray is backreflected from exit window.\n");
745
                          if (ray*exitNormal > 0) {
758
                  fate = backreflected;
746
                            if (dbg) printf("  GUIDE: ray is backreflected from exit window.\n");
759
                  n_odb++;
747
                            fate = backreflected;
760
                  points[n_odb] = vec1;
748
                            n_odb++;
761
                  ray0 = ray1;
749
                            points[n_odb] = vec1;
762
                  break;
750
                            ray0 = ray1;
763
              }
751
                            break;
764
              fate =  hitExit;
752
                          }
765
              hout->Fill(vec1.y(), vec1.z());
753
                                fate =  hitExit;
766
              hnodb_exit->Fill(n_odb-1);
754
                                hout->Fill(vec1.y(), vec1.z());
767
              n_odb++;
755
                                hnodb_exit->Fill(n_odb-1);
768
              points[n_odb] = vec1;
756
                                n_odb++;
769
              ray0 = ray1;
757
                                points[n_odb] = vec1;
770
              break;
758
                                ray0 = ray1;
771
          }
759
                                break;
772
 
760
                        }
773
          if(propagation == REFRACTION) {
761
                        last_hit = inters_i;
774
              fate = refracted;
762
                }      
775
              n_odb++;
763
        }
776
              points[n_odb] = vec1;
764
       
777
              ray0 = ray1;
765
        //--- material absorption ---
778
              break;
766
        if(absorption) {
779
          } // no total reflection when should be
767
                double travel = 0.0;
780
 
768
                printf("n_odb = %d\n", n_odb); //dbg   
781
          last_hit = inters_i;
769
                for(int point = 0; point < n_odb-1; point++) {
782
      }
770
                        travel += (points[point] - points[point+1]).Mag();
783
  }
771
                        printf("travel = %lf\n", travel); //dbg   
784
 
772
                }
785
  //--- material absorption ---
773
                double T_abs = TMath::Exp(-travel/A);
786
  if(_absorption) {
774
                printf("T_abs = %lf\n", T_abs); //dbg   
787
      double travel = 0.0;
775
                double p_abs = rand.Uniform(0.0, 1.0); 
788
      if (dbg) printf("n_odb = %d\n", n_odb);
776
                printf("p_abs = %lf\n", p_abs); //dbg   
789
      for(int point = 0; point < n_odb-1; point++) {
777
               
790
          travel += (points[point] - points[point+1]).Mag();
778
                if(p_abs > T_abs) fate = absorbed; // absorption
791
          if (dbg) printf("travel = %lf\n", travel);
779
        }
792
      }
780
        //--- material absorption ---
793
      double T_abs = TMath::Exp(-travel/_A);
781
       
794
      if(dbg)printf("T_abs = %lf\n", T_abs);
782
        hfate->Fill(fate);
795
      double p_abs = rand.Uniform(0.0, 1.0);
783
        hfate->Fill(rays);
796
      if(dbg)printf("p_abs = %lf\n", p_abs);
784
        hnodb_all->Fill(n_odb-2);
797
 
785
        *n_points = n_odb+1;
798
      if(p_abs > T_abs) fate = absorbed; // absorption
786
        *out = ray0;
799
  }
787
        return fate;
800
  //--- material absorption ---
-
 
801
 
-
 
802
  hfate->Fill(fate);
-
 
803
  hfate->Fill(rays);
-
 
804
  hnodb_all->Fill(n_odb-2);
-
 
805
  *n_points = n_odb+1;
-
 
806
  *out = ray0;
-
 
807
  return fate;
788
}
808
}
789
//-----------------------------------------------------------------------------
809
//-----------------------------------------------------------------------------
790
void Guide::GetVFate(int *out)
810
void Guide::GetVFate(int *out)
791
{
811
{
792
        for(int i=0;i<7;i++) out[i] = (int)hfate->GetBinContent(i+1);
812
  for(int i=0;i<7;i++) out[i] = (int)hfate->GetBinContent(i+1);
793
}
813
}
794
//-----------------------------------------------------------------------------
814
//-----------------------------------------------------------------------------
795
void Guide::Draw(int color, int width)
815
void Guide::Draw(int color, int width)
796
{
816
{
797
        for(int i = 0; i<6; i++) s_side[i]->Draw(color, width);
817
  for(int i = 0; i<6; i++) s_side[i]->Draw(color, width);
798
}
818
}
799
//-----------------------------------------------------------------------------
819
//-----------------------------------------------------------------------------
800
void Guide::DrawSkel(int color, int width)
820
void Guide::DrawSkel(int color, int width)
801
{
821
{
802
        TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
822
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
803
        line3d->SetLineWidth(width); line3d->SetLineColor(color);
823
  line3d->SetLineWidth(width); line3d->SetLineColor(color);
804
 
824
 
805
        for(int i=0; i<4; i++) {
825
  for(int i=0; i<4; i++) {
806
                line3d->SetPoint(0, vodnik_edge[i+0].x(), vodnik_edge[i+0].y(), vodnik_edge[i+0].z());
826
      line3d->SetPoint(0, vodnik_edge[i+0].x(), vodnik_edge[i+0].y(), vodnik_edge[i+0].z());
807
                line3d->SetPoint(1, vodnik_edge[i+4].x(), vodnik_edge[i+4].y(), vodnik_edge[i+4].z());
827
      line3d->SetPoint(1, vodnik_edge[i+4].x(), vodnik_edge[i+4].y(), vodnik_edge[i+4].z());
808
                line3d->DrawClone();
828
      line3d->DrawClone();
809
        }
829
  }
810
}
830
}
811
//=================================================================================
831
//=================================================================================
812
 
832
 
813
//=================================================================================
833
//=================================================================================
814
int CPlaneR::TestIntersection(TVector3 *vec, CRay ray)
834
int CPlaneR::TestIntersection(TVector3 *vec, CRay ray)
815
{
835
{
816
        double num, den; //stevec, imenovalec
836
  double num, den; //stevec, imenovalec
817
        double t;
837
  double t;
818
        TVector3 tmp;
838
  TVector3 tmp;
819
 
839
 
820
        if(dbg) printf("---> CPlaneR::TestIntersection <---\n");
840
  if(dbg) printf("---> CPlaneR::TestIntersection <---\n");
821
        if(dbg) {printf("c = "); printv(center); printf(" | n = "); printv(n); printf("\n");}
841
  if(dbg) {printf("c = "); printv(center); printf(" | n = "); printv(n); printf("\n");}
822
       
-
 
823
        double D = - n*center; 
-
 
824
        num = n*ray.GetR() + D;
-
 
825
        den = n*ray.GetN();
-
 
826
       
-
 
827
        if(dbg) printf("D = %.4lf | num = %.4lf | den = %.4lf\n", D, num, den);
-
 
828
 
842
 
-
 
843
  double D = - n*center;
-
 
844
  num = n*ray.GetR() + D;
-
 
845
  den = n*ray.GetN();
-
 
846
 
-
 
847
  if(dbg) printf("D = %.4lf | num = %.4lf | den = %.4lf\n", D, num, den);
-
 
848
 
829
        if(TMath::Abs(den) < MARGIN) {
849
  if(TMath::Abs(den) < MARGIN) {
830
                if(TMath::Abs(num) < MARGIN)
850
      if(TMath::Abs(num) < MARGIN)
831
                        return 0;
851
        return 0;
832
                else
852
      else
833
                        return 0;
853
        return 0;
834
        }
854
  }
835
       
855
 
836
        t = num / den;
856
  t = num / den;
837
       
857
 
838
        if(dbg) printf("t = %.4lf | ", t);
858
  if(dbg) printf("t = %.4lf | ", t);
839
       
859
 
840
        tmp = ray.GetR();
860
  tmp = ray.GetR();
841
        tmp -= t*ray.GetN();
861
  tmp -= t*ray.GetN();
842
        *vec = tmp;
862
  *vec = tmp;
843
       
863
 
844
        if(dbg) {printv(tmp); printf(" | Rv = %.4lf <> R = %.4lf\n", ((tmp - center).Mag()), _r);}
864
  if(dbg) {printv(tmp); printf(" | Rv = %.4lf <> R = %.4lf\n", ((tmp - center).Mag()), _r);}
845
       
865
 
846
       
866
 
847
        if( ((tmp - center).Mag()) < _r )
867
  if( ((tmp - center).Mag()) < _r )
848
                return 1;
868
    return 1;
849
        else
869
  else
850
                return 0;
870
    return 0;
851
}
871
}
852
//-----------------------------------------------------------------------------
872
//-----------------------------------------------------------------------------
853
void CPlaneR::Draw(int color, int width)
873
void CPlaneR::Draw(int color, int width)
854
{
874
{
855
        const int NN = 32;     
875
  const int NN = 32;
856
        double phi, x, y;
876
  double phi, x, y;
857
       
877
 
858
        TPolyLine3D *arc;
878
  TPolyLine3D *arc;
859
        arc = new TPolyLine3D(NN+1);
879
  arc = new TPolyLine3D(NN+1);
860
        arc->SetLineWidth(width);
880
  arc->SetLineWidth(width);
861
        arc->SetLineColor(color);
881
  arc->SetLineColor(color);
862
 
882
 
863
        for(int i=0; i<=NN; i++) {
883
  for(int i=0; i<=NN; i++) {
864
                phi = i*2.0*TMath::Pi()/NN;
884
      phi = i*2.0*TMath::Pi()/NN;
865
                x = _r*TMath::Cos(phi);
885
      x = _r*TMath::Cos(phi);
866
                y = _r*TMath::Sin(phi);
886
      y = _r*TMath::Sin(phi);
867
                arc->SetPoint(i, center.x(),  x,  y);
887
      arc->SetPoint(i, center.x(),  x,  y);
868
        }
888
  }
869
        arc->Draw();
889
  arc->Draw();
870
}
890
}
871
//=================================================================================
891
//=================================================================================
872
 
892
 
873
 
893
 
874
//=================================================================================
894
//=================================================================================
875
CDetector::CDetector(TVector3 center0, DetectorParameters& parameters) :
895
CDetector::CDetector(TVector3 center0, DetectorParameters& parameters) :
876
  center(center0),
896
      center(center0),
877
  glass_on(parameters.getGlassOn()),
897
      glass_on(parameters.getGlassOn()),
878
  glass_d(parameters.getGlassD()),
898
      glass_d(parameters.getGlassD()),
879
  //x_gap(parameters.getGap().X()),
-
 
880
  //y_gap(parameters.getGap().Y()),
-
 
881
  //z_gap(parameters.getGap().Z()),
-
 
882
        //glass(new CSurface),
-
 
883
        //glass_circle(new CPlaneR),
-
 
884
        //active(new CPlane4),
-
 
885
        col_in(2),
899
      col_in(2),
886
        col_lg(8),
900
      col_lg(8),
887
        col_out(4),
901
      col_out(4),
888
        col_rgla(6),
902
      col_rgla(6),
889
        col_LG(1),
903
      col_LG(1),
890
        col_glass(4),
904
      col_glass(4),
891
        col_active(7),
905
      col_active(7),
892
        guide_on(parameters.getGuideOn()),
906
      guide_on(parameters.getGuideOn()),
893
        //window_R( parameters.getB() ),
-
 
894
        //window_d(0),
-
 
895
  guide(new Guide(center0, parameters)),
907
      guide(new Guide(center0, parameters)),
896
  plate(new Plate(parameters)),
908
      plate(new Plate(parameters)),
897
  _plateWidth(parameters.getPlateWidth()),
909
      _plateWidth(parameters.getPlateWidth()),
898
  _plateOn(parameters.getPlateOn()),
910
      _plateOn(parameters.getPlateOn()),
899
  offsetY(parameters.getOffsetY()),
911
      offsetY(parameters.getOffsetY()),
900
  offsetZ(parameters.getOffsetZ())
912
      offsetZ(parameters.getOffsetZ())
901
  {
913
{
902
//  };
914
  //  };
903
 
915
 
904
//-----------------------------------------------------------------------------
916
  //-----------------------------------------------------------------------------
905
//void CDetector::Init()
917
  //void CDetector::Init()
906
//{
918
  //{
907
  double d = parameters.getD();
919
  double d = parameters.getD();
908
        double x_offset;
920
  double x_offset;
909
        if(guide_on) x_offset = center.x();
921
  if(guide_on) x_offset = center.x();
910
        else x_offset = center.x() - d;
922
  else x_offset = center.x() - d;
911
       
-
 
912
        //guide = new CVodnik(center, SiPM, M, d, type_in, type_side, type_out, n1, n2, n3, reflectivity, fresnel, absorption, A);
-
 
913
       
923
 
914
        double b = parameters.getB();
924
  double b = parameters.getB();
915
        //double n1 = parameters.getN1();
925
  //double n1 = parameters.getN1();
916
        //double n2 = parameters.getN2();
926
  //double n2 = parameters.getN2();
917
        double n3 = parameters.getN3();
927
  double n3 = parameters.getN3();
918
        double reflectivity = c_reflectivity;
928
  double reflectivity = c_reflectivity;
919
        double x_gap = parameters.getGap().X();
929
  double x_gap = parameters.getGap().X();
920
        double y_gap = parameters.getGap().Y();
930
  double y_gap = parameters.getGap().Y();
921
        double z_gap = parameters.getGap().Z();
931
  double z_gap = parameters.getGap().Z();
922
       
932
 
923
        // additional glass between at top of SiPM
933
  // additional glass between at top of SiPM
924
        // example: epoxy n=1.60
934
  // example: epoxy n=1.60
925
        double n4 = 1.57;
935
  double n4 = 1.57;
926
        TVector3 plane_v[4];
936
  TVector3 plane_v[4];
927
        int nBins = nch + 1;
937
  int nBins = nch + 1;
928
        double p_size = b/2.0;
938
  double p_size = b/2.0;
929
        plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
939
  plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
930
        plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
940
  plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
931
        plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
941
  plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
932
        plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
942
  plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+glass_d, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
933
        glass = new CSurface(SURF_REFRA, plane_v, n3, n4, reflectivity);
943
  glass = new CSurface(SURF_REFRA, plane_v, n3, n4, reflectivity);
934
        glass->FlipN();
944
  glass->FlipN();
935
       
945
 
936
        // additional circular glass between LG and SiPM
946
  // additional circular glass between LG and SiPM
937
        glass_circle = new CPlaneR(TVector3(x_offset+d+glass_d, y_gap, z_gap), TVector3(-1.0, 0.0, 0.0), b);
947
  glass_circle = new CPlaneR(TVector3(x_offset+d+glass_d, y_gap, z_gap), TVector3(-1.0, 0.0, 0.0), b);
938
       
948
 
939
        hglass = (TH2F*)gROOT->FindObject("hglass"); if(hglass) delete hglass;
949
  hglass = (TH2F*)gROOT->FindObject("hglass"); if(hglass) delete hglass;
940
        hglass = new TH2F("hglass", "Hits glass",
950
  hglass = new TH2F("hglass", "",
941
                                          nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size,
951
      nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size,
942
                  nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
952
      nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
943
       
953
 
944
        // SiPM active surface
954
  // SiPM active surface
945
        p_size = parameters.getActive()/2.0;
955
  p_size = parameters.getActive()/2.0;
946
        //cout<<"SiPM active length "<<detectorActive<<endl;
956
  if (dbg) cout<<"SiPM active length "<<parameters.getActive()<<endl;
947
        //p_size = 1.0/2.0;
-
 
-
 
957
 
948
        plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
958
  plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
949
        plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
959
  plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
950
        plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
960
  plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
951
        plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
961
  plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
952
        active = new CPlane4(plane_v);
962
  active = new CPlane4(plane_v);
-
 
963
  //active surface in case of bad coupling is circle d=a
-
 
964
  TVector3 activePosition(center);
-
 
965
  activePosition += TVector3(d + x_gap, 0, 0);
-
 
966
  TVector3 normal(1,0,0);
-
 
967
  grease = new CPlaneR(activePosition, normal, 1.0*p_size);
953
       
968
 
954
        hactive = (TH2F*)gROOT->FindObject("hactive"); if(hactive) delete hactive;
969
  hactive = (TH2F*)gROOT->FindObject("hactive"); if(hactive) delete hactive;
955
        //hactive = new TH2F("hactive", "Active area hits", nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size, nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
970
  //hactive = new TH2F("hactive", "Active area hits", nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size, nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
956
        hactive = new TH2F("hactive", "Active area hits", nBins, y_gap - p_size + offsetY, y_gap + p_size + offsetY, nBins, z_gap - p_size + offsetZ, z_gap + p_size + offsetZ);
971
  hactive = new TH2F("hactive", ";x [mm];y [mm]", nBins, y_gap - p_size + offsetY, y_gap + p_size + offsetY, nBins, z_gap - p_size + offsetZ, z_gap + p_size + offsetZ);
957
       
972
 
958
        p_size = b/2.0;
973
  p_size = b/2.0;
959
        //p_size = 2.5;
974
  //p_size = 2.5;
960
        //p_size = M*0.6;
975
  //p_size = M*0.6;
961
        hlaser = (TH2F*)gROOT->FindObject("hlaser"); if(hlaser) delete hlaser;
976
  hlaser = (TH2F*)gROOT->FindObject("hlaser"); if(hlaser) delete hlaser;
962
        hlaser = new TH2F("hlaser", ";x [mm]; y [mm]", nBins, -p_size+offsetY, p_size+offsetY, nBins, -p_size+offsetZ, p_size+offsetZ);
977
  hlaser = new TH2F("hlaser", ";x [mm]; y [mm]", nBins, -p_size+offsetY, p_size+offsetY, nBins, -p_size+offsetZ, p_size+offsetZ);
963
       
978
 
964
        // collection surface in SiPM plane
979
  // collection surface in SiPM plane
965
        p_size = 1.4*b/2.0;
980
  p_size = 1.4*b/2.0;
966
        plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
981
  plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
967
        plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
982
  plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
968
        plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
983
  plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
969
        plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
984
  plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+x_gap, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
970
        detector = new CPlane4(plane_v);
985
  detector = new CPlane4(plane_v);
971
       
986
 
972
        hdetector = (TH2F*)gROOT->FindObject("hdetector"); if(hdetector) delete hdetector;
987
  hdetector = (TH2F*)gROOT->FindObject("hdetector"); if(hdetector) delete hdetector;
973
        //hdetector = new TH2F("hdetector", "Hits detector plane", nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size, nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
988
  //hdetector = new TH2F("hdetector", "Hits detector plane", nBins, y_gap - p_size, y_gap + p_size, nBins, z_gap - p_size, z_gap + p_size);
974
        hdetector = new TH2F("hdetector", ";x [mm]; y [mm]", nBins, y_gap-p_size + offsetY, y_gap + p_size + offsetY, nBins, z_gap - p_size + offsetZ, z_gap + p_size + offsetZ);
989
  hdetector = new TH2F("hdetector", ";x [mm]; y [mm]", nBins, y_gap-p_size + offsetY, y_gap + p_size + offsetY, nBins, z_gap - p_size + offsetZ, z_gap + p_size + offsetZ);
975
       
990
 
976
        /*
991
  /*
977
        window_circle = new CPlaneR(TVector3(x_offset+d+window_d, y_gap, z_gap), TVector3(-1.0, 0.0, 0.0), window_R);  
992
        window_circle = new CPlaneR(TVector3(x_offset+d+window_d, y_gap, z_gap), TVector3(-1.0, 0.0, 0.0), window_R);  
978
       
993
 
979
        p_size = M*a;
994
        p_size = M*a;
980
        plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
995
        plane_v[0].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap + p_size, z_gap - p_size);
981
        plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
996
        plane_v[1].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap + p_size, z_gap + p_size);
982
        plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
997
        plane_v[2].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap - p_size, z_gap + p_size);
983
        plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
998
        plane_v[3].SetXYZ(x_offset+d+window_d, y_gap - p_size, z_gap - p_size);
984
        window = new CSurface(SURF_REFRA, plane_v, n1, n2, reflectivity); window->FlipN();
999
        window = new CSurface(SURF_REFRA, plane_v, n1, n2, reflectivity); window->FlipN();
985
       
1000
 
986
        hwindow = (TH2F*)gROOT->FindObject("hwindow"); if(hwindow) delete hwindow;
1001
        hwindow = (TH2F*)gROOT->FindObject("hwindow"); if(hwindow) delete hwindow;
987
        hwindow = new TH2F("hwindow", "Hits Window", nch, y_gap - window_R, y_gap + window_R, nch, z_gap - window_R, z_gap + window_R);
1002
        hwindow = new TH2F("hwindow", "Hits Window", nch, y_gap - window_R, y_gap + window_R, nch, z_gap - window_R, z_gap + window_R);
988
        */
1003
   */
989
        p_size = b/2.0;
1004
  p_size = b/2.0;
990
        histoPlate = (TH2F*)gROOT->FindObject("histoPlate"); if(histoPlate) delete histoPlate;
1005
  histoPlate = (TH2F*)gROOT->FindObject("histoPlate"); if(histoPlate) delete histoPlate;
991
        histoPlate = new TH2F("histoPlate", "Hits on glass plate", nBins, -p_size, +p_size, nBins, -p_size, +p_size);
1006
  histoPlate = new TH2F("histoPlate", "Hits on glass plate", nBins, -p_size, +p_size, nBins, -p_size, +p_size);
992
}
1007
}
993
 
1008
 
994
//-----------------------------------------------------------------------------
1009
//-----------------------------------------------------------------------------
995
// vrne 1 ce je zadel aktvino povrsino
1010
// vrne 1 ce je zadel aktvino povrsino
996
// vrne <1 ce jo zgresi
1011
// vrne <1 ce jo zgresi
997
int CDetector::Propagate(CRay in, CRay *out, int draw)
1012
int CDetector::Propagate(CRay in, CRay *out, int draw)
998
 
-
 
999
// Sledi zarku skozi vodnik. Vrne:                                             
1013
// Sledi zarku skozi vodnik. Vrne:                                             
1000
//  0, ce zgresi vstopno ploskev MISSED                                              
1014
//  0, ce zgresi vstopno ploskev MISSED                                              
1001
//  1, ce zadane izstopno ploskev HIT                                             
1015
//  1, ce zadane izstopno ploskev HIT                                             
1002
// -1, ce se v vodniku ne odbije totalno REFRACTED
1016
// -1, ce se v vodniku ne odbije totalno REFRACTED
1003
//  2, enter the light guide, bin 2 of hfate EXIT                                     
1017
//  2, enter the light guide, bin 2 of hfate EXIT                                     
1004
// -2, ce se ne odbije zaradi koncnega R stranic - no total reflection REFRACTED                             
1018
// -2, ce se ne odbije zaradi koncnega R stranic - no total reflection REFRACTED                             
1005
// -3, ce se odbije nazaj in gre nazaj ven skozi sprednjo ploskev BACK_REFLECTED             
1019
// -3, ce se odbije nazaj in gre nazaj ven skozi sprednjo ploskev BACK_REFLECTED             
1006
// +4, ce se absorbira v materialu ABSORBED
1020
// +4, ce se absorbira v materialu ABSORBED
1007
{
1021
{
1008
  if (dbg) printf("--- Detector::Propagate ---\n");
1022
  if (dbg) printf("--- Detector::Propagate ---\n");
1009
        //CRay *ray0 = new CRay; ray0->Set(in.GetR(), in.GetN()); ray0->SetColor(col_in);
1023
  //CRay *ray0 = new CRay; ray0->Set(in.GetR(), in.GetN()); ray0->SetColor(col_in);
1010
        CRay *rayin = new CRay(in);
1024
  CRay *rayin = new CRay(in);
1011
        rayin->SetColor(col_in);
1025
  rayin->SetColor(col_in);
1012
        CRay *rayout = new CRay(in);
1026
  CRay *rayout = new CRay(in);
1013
        rayout->SetColor(col_in);
1027
  rayout->SetColor(col_in);
1014
 
-
 
1015
        const int max_n_points = guide->GetMAXODB() + 2;
-
 
1016
        TVector3 pointsPlate[max_n_points];
-
 
1017
        //TVector3 intersection;
-
 
1018
        Fate fatePlate;
-
 
1019
        int nPointsPlate;
-
 
1020
        TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
-
 
1021
        line3d->SetLineWidth(1);
-
 
1022
        line3d->SetLineColor(4);
-
 
1023
       
-
 
1024
        // Draw the plate and propagate the ray through
-
 
1025
        // check if the ray should be reflected??
-
 
1026
       
-
 
1027
        if(_plateOn) {
-
 
1028
           
-
 
1029
          fatePlate = plate->propagateRay(*rayin, rayout, &nPointsPlate, pointsPlate);
-
 
1030
          if(draw) rayin->DrawS(center.x()- _plateWidth, -10.0);
-
 
1031
          if(draw) {
-
 
1032
            if(fatePlate == missed) {
-
 
1033
              rayout->SetColor(col_in);
-
 
1034
              rayout->DrawS(center.x() - _plateWidth, -10.0);
-
 
1035
              }
-
 
1036
            else if(fatePlate == backreflected){
-
 
1037
              if (dbg) printf("Backreflected at plate!\n");      
-
 
1038
              }
-
 
1039
            else {
-
 
1040
                int p_i;
-
 
1041
                for(p_i = 0; p_i < nPointsPlate-1; p_i++) {
-
 
1042
                                          line3d->SetPoint(0, pointsPlate[p_i].x(), pointsPlate[p_i].y(), pointsPlate[p_i].z());
-
 
1043
                                          line3d->SetPoint(1, pointsPlate[p_i+1].x(), pointsPlate[p_i+1].y(), pointsPlate[p_i+1].z());
-
 
1044
                                          line3d->DrawClone();
-
 
1045
                                  }
-
 
1046
                                  rayout->DrawS(pointsPlate[p_i].x(), -0.1);
-
 
1047
                                  if(fatePlate == noreflection) { // lost on plate side
-
 
1048
                                    rayout->SetColor(col_out);
-
 
1049
                                          rayout->DrawS(pointsPlate[p_i].x(), 10.0);
-
 
1050
                                  }
-
 
1051
                        }
-
 
1052
        }
-
 
1053
 
-
 
1054
          if(! (fatePlate == hitExit or fatePlate == refracted) ) {
-
 
1055
                        guide->GetHFate()->Fill(rays);
-
 
1056
                  if (dbg)printf("CDetector::propagate Simulated ray missed the entry surface!\n");
-
 
1057
                  if (fatePlate == backreflected)
-
 
1058
                    guide->GetHFate()->Fill(fatePlate); // reflected back
-
 
1059
                  else
-
 
1060
                    guide->GetHFate()->Fill(noreflection); //lost on plate side
-
 
1061
                        return fatePlate;
-
 
1062
                }
-
 
1063
               
-
 
1064
    //Ray hits light guide
-
 
1065
                histoPlate->Fill(pointsPlate[0].y(), pointsPlate[0].z()); // entry point
-
 
1066
 
-
 
1067
         }
-
 
1068
         else {
-
 
1069
          //rayout = rayin;
-
 
1070
          if(draw) rayout->DrawS(center.x(), -10.0);
-
 
1071
          }
-
 
1072
       
-
 
1073
        // If the ray is not reflected in the plate
-
 
1074
        // Draw the light guide and propagate the ray through
-
 
1075
       
-
 
1076
        //const int max_n_points = guide->GetMAXODB() + 2;
-
 
1077
        TVector3 points[max_n_points];
-
 
1078
        TVector3 presecisce;
-
 
1079
 
1028
 
1080
        int n_points;
1029
  const int max_n_points = guide->GetMAXODB() + 2;
1081
        int fate_glass;
1030
  TVector3 pointsPlate[max_n_points];
1082
        CRay *ray0 = new CRay(*rayout);
1031
  //TVector3 intersection;
1083
        // delete rayout; -> creates dangling reference when tries to delete ray0!
1032
  Fate fatePlate;
1084
        //delete rayin; -> delete rayout!
1033
  int nPointsPlate;
1085
        CRay *ray1 = new CRay;
1034
  TPolyLine3D *line3d = new TPolyLine3D(2);
1086
         
1035
  line3d->SetLineWidth(1);
1087
        fate = guide->PropagateRay(*ray0, ray1, &n_points, points);
1036
  line3d->SetLineColor(4);
1088
        if (dbg) {
1037
 
1089
          if (fate == backreflected) printf("DETECTOR::backreflected\n");
1038
  // Draw the plate and propagate the ray through
1090
          }
1039
  // check if the ray should be reflected??
1091
       
1040
 
1092
        line3d->SetLineColor(col_lg);  
1041
  if(_plateOn) {
1093
        int p_i;
1042
 
1094
        if(guide_on) {
1043
      fatePlate = plate->propagateRay(*rayin, rayout, &nPointsPlate, pointsPlate);
1095
                if(draw) {
1044
      if(draw) rayin->DrawS(center.x()- _plateWidth, -10.0);
1096
                        if(fate == missed) {
1045
      if(draw) {
1097
                          if (dbg) printf("Detector: fate=missed\n");
1046
          if(fatePlate == missed) {
1098
                          TVector3 r = ray1->GetR();
1047
              rayout->SetColor(col_in);
1099
                          TVector3 n = ray1->GetN();
1048
              rayout->DrawS(center.x() - _plateWidth, -10.0);
1100
                          ray1->Set(r,n);
1049
          }
1101
                                ray1->DrawS(center.x(), 10.0);
1050
          else if(fatePlate == backreflected){
1102
                        } else {
1051
              if (dbg) printf("Backreflected at plate!\n");
1103
                                for(p_i = 0; p_i < n_points-1; p_i++) {
1052
          }
1104
                                        line3d->SetPoint(0, points[p_i].x(), points[p_i].y(), points[p_i].z());
1053
          else {
1105
                                        line3d->SetPoint(1, points[p_i+1].x(), points[p_i+1].y(), points[p_i+1].z());
1054
              int p_i;
1106
                                        line3d->DrawClone();
1055
              for(p_i = 0; p_i < nPointsPlate-1; p_i++) {
1107
                                }
1056
                  line3d->SetPoint(0, pointsPlate[p_i].x(), pointsPlate[p_i].y(), pointsPlate[p_i].z());
1108
                                if(fate != noreflection) {
1057
                  line3d->SetPoint(1, pointsPlate[p_i+1].x(), pointsPlate[p_i+1].y(), pointsPlate[p_i+1].z());
1109
                                  if (dbg) printf("Detector: fate != noreflection, fate = %d\n", (int)fate);
1058
                  line3d->DrawClone();
1110
                                        if(glass_on) {/*if(fate == 1)*/ ray1->Draw(points[p_i].x(), center.x() + guide->getD() + glass_d);}
1059
              }
1111
                                        else {
1060
              rayout->DrawS(pointsPlate[p_i].x(), -0.1);
1112
                                        ray1->SetColor(col_out);
1061
              if(fatePlate == noreflection) { // lost on plate side
1113
                                        ray1->DrawS(points[p_i].x(), 10.0);
1062
                  rayout->SetColor(col_out);
1114
                                        }
1063
                  rayout->DrawS(pointsPlate[p_i].x(), 10.0);
1115
                                }
1064
              }
1116
                        }
1065
          }
1117
                }
1066
      }
1118
               
1067
 
1119
               
1068
      if(! (fatePlate == hitExit or fatePlate == refracted) ) {
1120
                if(! (fate == hitExit or fate == refracted) ) {
1069
          guide->GetHFate()->Fill(rays);
1121
                  if (dbg) printf("Detector: fate != hit, refracted\n");
1070
          if (dbg)printf("CDetector::propagate Simulated ray missed the entry surface!\n");
1122
                        *out = *ray1;
1071
          if (fatePlate == backreflected)
1123
                        delete ray0;
1072
            guide->GetHFate()->Fill(fatePlate); // reflected back
1124
                        delete ray1;
1073
          else
1125
                        delete rayout;
1074
            guide->GetHFate()->Fill(noreflection); //lost on plate side
1126
                        delete rayin;
1075
          return fatePlate;
1127
                        return fate;
1076
      }
1128
                }
1077
 
1129
        } else {
1078
      //Ray hits light guide
1130
          if (dbg) printf("Detector: fate = hit or refracted");
1079
      histoPlate->Fill(pointsPlate[0].y(), pointsPlate[0].z()); // entry point
1131
                ray1 = ray0;
1080
 
1132
                if(draw) {
1081
  }
1133
                  //double epoxy = parameters->getGlassD();
1082
  else {
1134
                        if(glass_on) ray1->Draw(center.x(), center.x() + glass_d);
1083
      //rayout = rayin;
1135
                        else ray1->DrawS(center.x(), 10.0);
1084
      if(draw) rayout->DrawS(center.x(), -10.0);
1136
                }
1085
  }
1137
        }
1086
 
1138
               
1087
  // If the ray is not reflected in the plate
1139
                fate = missed; // zgresil aktivno povrsino
1088
  // Draw the light guide and propagate the ray through
1140
                if(glass_on) {                 
1089
 
1141
                        *ray0 = *ray1;
1090
  //const int max_n_points = guide->GetMAXODB() + 2;
1142
                        ray1->SetColor(col_rgla);
1091
  TVector3 points[max_n_points];
1143
                        fate_glass = glass->PropagateRay(*ray0, ray1, &presecisce);
1092
  TVector3 presecisce;
1144
                        if(fate_glass == REFRACTION) {
1093
 
1145
                                hglass->Fill(presecisce.y(), presecisce.z());
1094
  int n_points;
1146
                                if(draw) ray1->DrawS(presecisce.x(), 10.0);
1095
  int fate_glass;
1147
                                //if(active->TestIntersection(&presecisce, *ray1)) { 
1096
  CRay *ray0 = new CRay(*rayout);
1148
                                        //fate = hitExit;
1097
  // delete rayout; -> creates dangling reference when tries to delete ray0!
1149
                                        //hactive->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
1098
  //delete rayin; -> delete rayout!
1150
                                        //hlaser->Fill((in.GetR()).y() + offsetY, (in.GetR()).z() + offsetZ);
1099
  CRay *ray1 = new CRay;
1151
                                //}
1100
 
1152
                                //if(detector->TestIntersection(&presecisce, *ray1)) 
1101
  fate = guide->PropagateRay(*ray0, ray1, &n_points, points);
1153
                                        //hdetector->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
1102
  if (dbg) {
1154
                        //} else if(fate_glass == REFLECTION) {
1103
      if (fate == backreflected) printf("DETECTOR::backreflected\n");
1155
                                else
1104
  }
1156
                                if(draw) ray1->DrawS(presecisce.x(), 10.0);
1105
 
1157
                        }
1106
  line3d->SetLineColor(col_lg);
1158
                        }
1107
  int p_i;
-
 
1108
  if(guide_on) {
-
 
1109
      if(draw) {
-
 
1110
          if(fate == missed) {
-
 
1111
              if (dbg) printf("Detector: fate=missed\n");
-
 
1112
              TVector3 r = ray1->GetR();
-
 
1113
              TVector3 n = ray1->GetN();
-
 
1114
              ray1->Set(r,n);
-
 
1115
              ray1->DrawS(center.x(), 10.0);
-
 
1116
          } else {
-
 
1117
              for(p_i = 0; p_i < n_points-1; p_i++) {
-
 
1118
                  line3d->SetPoint(0, points[p_i].x(), points[p_i].y(), points[p_i].z());
-
 
1119
                  line3d->SetPoint(1, points[p_i+1].x(), points[p_i+1].y(), points[p_i+1].z());
-
 
1120
                  line3d->DrawClone();
-
 
1121
              }
-
 
1122
              if(fate != noreflection) {
-
 
1123
                  if (dbg) printf("Detector: fate != noreflection, fate = %d\n", (int)fate);
-
 
1124
                  if(glass_on) {/*if(fate == 1)*/ ray1->Draw(points[p_i].x(), center.x() + guide->getD() + glass_d);}
-
 
1125
                  else {
-
 
1126
                      ray1->SetColor(col_out);
-
 
1127
                      ray1->DrawS(points[p_i].x(), 10.0);
-
 
1128
                  }
-
 
1129
              }
-
 
1130
          }
-
 
1131
      }
-
 
1132
 
-
 
1133
 
-
 
1134
      if(! (fate == hitExit or fate == refracted) ) {
-
 
1135
          if (dbg) printf("Detector: fate != hit, refracted\n");
-
 
1136
          *out = *ray1;
-
 
1137
          delete ray0;
-
 
1138
          delete ray1;
-
 
1139
          delete rayout;
-
 
1140
          delete rayin;
-
 
1141
          return fate;
-
 
1142
      }
-
 
1143
  } else {
-
 
1144
      if (dbg) printf("Detector: fate = hit or refracted");
-
 
1145
      ray1 = ray0;
-
 
1146
      if(draw) {
-
 
1147
          //double epoxy = parameters->getGlassD();
-
 
1148
          if(glass_on) ray1->Draw(center.x(), center.x() + glass_d);
-
 
1149
          else ray1->DrawS(center.x(), 10.0);
-
 
1150
      }
-
 
1151
  }
-
 
1152
 
-
 
1153
  fate = missed; // zgresil aktivno povrsino
-
 
1154
  if(glass_on) {
-
 
1155
      *ray0 = *ray1;
-
 
1156
      ray1->SetColor(col_rgla);
-
 
1157
      fate_glass = glass->PropagateRay(*ray0, ray1, &presecisce);
-
 
1158
      if(fate_glass == REFRACTION) {
-
 
1159
          hglass->Fill(presecisce.y(), presecisce.z());
-
 
1160
          if(draw) ray1->DrawS(presecisce.x(), 10.0);
-
 
1161
          //if(active->TestIntersection(&presecisce, *ray1)) {
-
 
1162
          //fate = hitExit;
-
 
1163
          //hactive->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1164
          //hlaser->Fill((in.GetR()).y() + offsetY, (in.GetR()).z() + offsetZ);
-
 
1165
          //}
-
 
1166
          //if(detector->TestIntersection(&presecisce, *ray1))
-
 
1167
          //hdetector->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1168
          //} else if(fate_glass == REFLECTION) {
-
 
1169
          else
-
 
1170
            if(draw) ray1->DrawS(presecisce.x(), 10.0);
-
 
1171
      }
-
 
1172
  }
-
 
1173
 
-
 
1174
  // Main test: ray and SiPM surface
-
 
1175
  if(active->TestIntersection(&presecisce, *ray1)) {
-
 
1176
      fate = hitExit;
-
 
1177
      hactive->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1178
      hlaser->Fill((in.GetR()).y() + offsetY, (in.GetR()).z() + offsetZ);
-
 
1179
  }
-
 
1180
  // If it is on the same plane as SiPM
-
 
1181
  if(detector->TestIntersection(&presecisce, *ray1))
-
 
1182
    hdetector->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1183
  //}
-
 
1184
  //} else {
-
 
1185
  //if(draw) ray1->Draw(presecisce.x(), center.x()+d+window_d);
-
 
1186
  //}
1159
 
1187
 
1160
                  // Main test: ray and SiPM surface
-
 
1161
                        if(active->TestIntersection(&presecisce, *ray1)) {
-
 
1162
                                fate = hitExit;
-
 
1163
                                hactive->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1164
                                hlaser->Fill((in.GetR()).y() + offsetY, (in.GetR()).z() + offsetZ);
-
 
1165
                        }
-
 
1166
                        // If it is on the same plane as SiPM
-
 
1167
                        if(detector->TestIntersection(&presecisce, *ray1))
-
 
1168
                                hdetector->Fill(offsetY + presecisce.y(), offsetZ + presecisce.z());
-
 
1169
                //}
-
 
1170
        //} else {
-
 
1171
                //if(draw) ray1->Draw(presecisce.x(), center.x()+d+window_d);
-
 
1172
        //}
-
 
1173
                               
-
 
1174
        *out = *ray1;
1188
  *out = *ray1;
1175
        delete ray0;
1189
  delete ray0;
1176
        delete ray1;
1190
  delete ray1;
1177
        delete rayout;
1191
  delete rayout;
1178
        delete rayin;
1192
  delete rayin;
1179
        return fate;
1193
  return fate;
1180
}
1194
}
1181
//-----------------------------------------------------------------------------
1195
//-----------------------------------------------------------------------------
1182
void CDetector::Draw(int width)
1196
void CDetector::Draw(int width)
1183
{
1197
{
1184
        if(guide_on) {
1198
  if(guide_on) {
1185
                if( TMath::Abs(guide->getN1()-guide->getN2()) < MARGIN ) {
1199
      if( TMath::Abs(guide->getN1()-guide->getN2()) < MARGIN ) {
1186
                  if(_plateOn) plate->drawSkel(col_LG, width);
1200
          if(_plateOn) plate->drawSkel(col_LG, width);
1187
                        guide->DrawSkel(col_LG, width);
1201
          guide->DrawSkel(col_LG, width);
1188
                        }
1202
      }
1189
                else {
1203
      else {
1190
                  if(_plateOn) plate->draw(4, width);
1204
          if(_plateOn) plate->draw(4, width);
1191
                        guide->Draw(col_LG, width);
1205
          guide->Draw(col_LG, width);
1192
                        }
1206
      }
1193
        }
1207
  }
1194
       
1208
 
1195
        if(glass_on) glass_circle->Draw(col_glass, width);
1209
  if(glass_on) glass_circle->Draw(col_glass, width);
1196
        //window_circle->Draw(col_glass, width);
1210
  //window_circle->Draw(col_glass, width);
1197
        active->Draw(col_active, width);
1211
  active->Draw(col_active, width);
1198
}
1212
}
1199
//=================================================================================
1213
//=================================================================================
1200
 
1214
 
1201
Plate::Plate(DetectorParameters& parameters)
1215
Plate::Plate(DetectorParameters& parameters)
1202
{
1216
{
1203
  TVector3 center = CENTER;
1217
  TVector3 center = CENTER;
1204
  const double b = parameters.getB();
1218
  const double b = parameters.getB();
1205
  const double n1 = parameters.getN1();
1219
  const double n1 = parameters.getN1();
1206
        const double n2 = parameters.getN2();
1220
  const double n2 = parameters.getN2();
1207
        const double t = b/2.;
1221
  const double t = b/2.;
1208
        const double plateWidth = parameters.getPlateWidth();
1222
  const double plateWidth = parameters.getPlateWidth();
1209
        center.SetX( CENTER.X() - plateWidth );
1223
  center.SetX( CENTER.X() - plateWidth );
1210
       
1224
 
1211
        plate_edge[0].SetXYZ(0.0, t,-t);
1225
  plate_edge[0].SetXYZ(0.0, t,-t);
1212
        plate_edge[1].SetXYZ(0.0, t, t);
1226
  plate_edge[1].SetXYZ(0.0, t, t);
1213
        plate_edge[2].SetXYZ(0.0,-t, t);
1227
  plate_edge[2].SetXYZ(0.0,-t, t);
1214
        plate_edge[3].SetXYZ(0.0,-t,-t);
1228
  plate_edge[3].SetXYZ(0.0,-t,-t);
1215
        plate_edge[4].SetXYZ(plateWidth, t,-t);
1229
  plate_edge[4].SetXYZ(plateWidth, t,-t);
1216
        plate_edge[5].SetXYZ(plateWidth, t, t);
1230
  plate_edge[5].SetXYZ(plateWidth, t, t);
1217
        plate_edge[6].SetXYZ(plateWidth,-t, t);
1231
  plate_edge[6].SetXYZ(plateWidth,-t, t);
1218
        plate_edge[7].SetXYZ(plateWidth,-t,-t);
1232
  plate_edge[7].SetXYZ(plateWidth,-t,-t);
1219
       
1233
 
1220
        for(int i = 0; i<8; i++) plate_edge[i] += center;
1234
  for(int i = 0; i<8; i++) plate_edge[i] += center;
1221
               
1235
 
1222
        sides[0] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge, n1, n2, c_reflectivity);
1236
  sides[0] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge, n1, n2, c_reflectivity);
1223
        sides[0]->FlipN();
1237
  sides[0]->FlipN();
1224
       
1238
 
1225
        sides[1] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[3], plate_edge[2], plate_edge[6], plate_edge[7], n2, n2, c_reflectivity);
1239
  sides[1] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[3], plate_edge[2], plate_edge[6], plate_edge[7], n2, n2, c_reflectivity);
1226
        sides[2] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[2], plate_edge[1], plate_edge[5], plate_edge[6], n2, n2, c_reflectivity);
1240
  sides[2] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[2], plate_edge[1], plate_edge[5], plate_edge[6], n2, n2, c_reflectivity);
1227
        sides[3] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[1], plate_edge[0], plate_edge[4], plate_edge[5], n2, n2, c_reflectivity);
1241
  sides[3] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[1], plate_edge[0], plate_edge[4], plate_edge[5], n2, n2, c_reflectivity);
1228
        sides[4] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[0], plate_edge[3], plate_edge[7], plate_edge[4], n2, n2, c_reflectivity);
1242
  sides[4] = new CSurface(SURF_REFRA, plate_edge[0], plate_edge[3], plate_edge[7], plate_edge[4], n2, n2, c_reflectivity);
1229
       
1243
 
1230
        sides[5] = new CSurface(SURF_REFRA, &plate_edge[4], n2, n2, c_reflectivity);
1244
  sides[5] = new CSurface(SURF_REFRA, &plate_edge[4], n2, n2, c_reflectivity);
1231
        sides[5]->FlipN();
1245
  sides[5]->FlipN();
1232
       
1246
 
1233
        for(int i=0; i<6; i++) sides[i]->SetFresnel(1);
1247
  for(int i=0; i<6; i++) sides[i]->SetFresnel(1);
1234
}
1248
}
1235
 
1249
 
1236
void Plate::draw(int color, int width)
1250
void Plate::draw(int color, int width)
1237
{
1251
{
1238
        for(int i = 0; i<6; i++) sides[i]->Draw(color, width);
1252
  for(int i = 0; i<6; i++) sides[i]->Draw(color, width);
1239
}
1253
}
1240
 
1254
 
1241
void Plate::drawSkel(int color, int width)
1255
void Plate::drawSkel(int color, int width)
1242
{
1256
{
1243
        TPolyLine3D line3d(2);
1257
  TPolyLine3D line3d(2);
1244
        line3d.SetLineWidth(width);
1258
  line3d.SetLineWidth(width);
1245
        line3d.SetLineColor(color);
1259
  line3d.SetLineColor(color);
1246
 
1260
 
1247
        for(int i=0; i<4; i++) {
1261
  for(int i=0; i<4; i++) {
1248
                line3d.SetPoint(0, plate_edge[i+0].x(), plate_edge[i+0].y(), plate_edge[i+0].z());
1262
      line3d.SetPoint(0, plate_edge[i+0].x(), plate_edge[i+0].y(), plate_edge[i+0].z());
1249
                line3d.SetPoint(1, plate_edge[i+4].x(), plate_edge[i+4].y(), plate_edge[i+4].z());
1263
      line3d.SetPoint(1, plate_edge[i+4].x(), plate_edge[i+4].y(), plate_edge[i+4].z());
1250
                line3d.DrawClone();
1264
      line3d.DrawClone();
1251
        }
1265
  }
1252
}
1266
}
1253
 
1267
 
1254
Fate Plate::propagateRay(CRay in, CRay *out, int *n_points, TVector3 *points)
1268
Fate Plate::propagateRay(CRay in, CRay *out, int *n_points, TVector3 *points)
1255
{
1269
{
1256
  CRay ray0;
1270
  CRay ray0;
1257
  CRay ray1;
1271
  CRay ray1;
1258
  TVector3 vec0, vec1;
1272
  TVector3 vec0, vec1;
1259
  Fate fate = enter;
1273
  Fate fate = enter;
1260
  int inters_i = 0;
1274
  int inters_i = 0;
1261
               
1275
 
1262
        ray0 = in;
1276
  ray0 = in;
1263
        int n_odb = 0;
1277
  int n_odb = 0;
1264
        int last_hit = 0;
1278
  int last_hit = 0;
1265
        int propagation = 0;
1279
  int propagation = 0;
1266
       
1280
 
1267
        int result = sides[0]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
1281
  int result = sides[0]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
1268
        if( !result ) {
1282
  if( !result ) {
1269
                // ce -NI- presecisca z vstopno
1283
      // ce -NI- presecisca z vstopno
1270
                fate = missed;
1284
      fate = missed;
1271
        } else if(result == REFLECTION) {
1285
  } else if(result == REFLECTION) {
1272
          if (dbg) printf("PLATE: reflected\n");
1286
      if (dbg) printf("PLATE: reflected\n");
1273
          fate = backreflected;
1287
      fate = backreflected;
1274
        } else {
1288
  } else {
1275
                points[0] = ray1.GetR();
1289
      points[0] = ray1.GetR();
1276
                //hfate->Fill(enter);
1290
      //hfate->Fill(enter);
1277
                //hin->Fill(vec1.y(), vec1.z());
1291
      //hin->Fill(vec1.y(), vec1.z());
1278
                while (n_odb++ < MAX_REFLECTIONS) {
1292
      while (n_odb++ < MAX_REFLECTIONS) {
1279
                        ray0 = ray1;
1293
          ray0 = ray1;
1280
                        vec0 = vec1;
1294
          vec0 = vec1;
1281
                        propagation = 11;
1295
          propagation = 11;
1282
                        for(inters_i=0; inters_i<6; inters_i++) {
1296
          for(inters_i=0; inters_i<6; inters_i++) {
1283
                                if( inters_i != last_hit) {
1297
              if( inters_i != last_hit) {
1284
                                        if( sides[inters_i]->TestIntersection(&vec1, ray1) ) break;
1298
                  if( sides[inters_i]->TestIntersection(&vec1, ray1) ) break;
1285
                                        }
1299
              }
1286
                                }                                                      
1300
          }
1287
                        points[n_odb] = vec1;
1301
          points[n_odb] = vec1;
1288
                        if(inters_i == 0) {
1302
          if(inters_i == 0) {
1289
                          fate = backreflected;
1303
              fate = backreflected;
1290
                          break;} // backreflection
1304
              break;} // backreflection
1291
                                               
1305
 
1292
                        propagation = sides[inters_i]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
1306
          propagation = sides[inters_i]->PropagateRay(ray0, &ray1, &vec1);
1293
                        if(inters_i == 5) { // successfull exit
1307
          if(inters_i == 5) { // successfull exit
1294
                                fate = hitExit;
1308
              fate = hitExit;
1295
                                //hout->Fill(vec1.y(), vec1.z()); 
1309
              //hout->Fill(vec1.y(), vec1.z());
1296
                                //hnodb_exit->Fill(n_odb-1); 
1310
              //hnodb_exit->Fill(n_odb-1);
1297
                                n_odb++;
1311
              n_odb++;
1298
                                points[n_odb] = vec1;
1312
              points[n_odb] = vec1;
1299
                                ray0 = ray1;
1313
              ray0 = ray1;
1300
                                break;
1314
              break;
1301
                        }
1315
          }
1302
                        if(propagation == 1) {
1316
          if(propagation == 1) {
1303
                          fate = noreflection; //at side
1317
              fate = noreflection; //at side
1304
                          n_odb++;
1318
              n_odb++;
1305
                          points[n_odb] = vec1;
1319
              points[n_odb] = vec1;
1306
                          ray0 = ray1;
1320
              ray0 = ray1;
1307
                          break;} // no total reflection when should be
1321
              break;} // no total reflection when should be
1308
                       
1322
 
1309
                        if(propagation == -2) {
1323
          if(propagation == -2) {
1310
                          fate = noreflection;
1324
              fate = noreflection;
1311
                          break;
1325
              break;
1312
                          } // absorption due to finite reflectivity
1326
          } // absorption due to finite reflectivity
1313
                       
1327
 
1314
                        last_hit = inters_i;
1328
          last_hit = inters_i;
1315
                }      
1329
      }
1316
        }
1330
  }
1317
       
1331
 
1318
        *n_points = n_odb+1;
1332
  *n_points = n_odb+1;
1319
        *out = ray0;
1333
  *out = ray0;
1320
        return fate;
1334
  return fate;
1321
};
1335
};
1322
//=============================================================================================================================== <<<<<<<<
1336
//=============================================================================================================================== <<<<<<<<
1323
 
1337
 
1324
 
1338