2.3 벡터(수학) 클래스 TVector3

3차원 위치, 혹은 3차원 벡터를 쉽게 다루고 싶다면 ROOT의 TVector3 클래스를 사용할 수 있다. 업그레이드 된 버전으로 4벡터 클래스인 TLorentzVector 클래스도 존재한다. TVector2 클래스도 있지만 사용법이 다르고 기능도 적어서 추천하지 않는다. 참고로 TVector3, TLorentzVector, TVector2 는 모두 TObject를 상속한다.

 

정의

TVector3는 기본적으로 Double_t 타입의 맴버 변수 3개(fX, fY, fZ)를 가지고 있는 벡터 클래스다. 생성자에 값을 써줄 수 도 있고 써주지 않았다면 (0,0,0)으로 초기화한다.

TVector3 v(1.,2.,3.);

 

값의 입출력

TVector3의 값 입력은 여러가지 방법이 있다. 생성자에서 초기화 하거나 이미 들어있는 값을 바꿀때는 SetXYZ() 혹은 SetX(), SetY(), SetZ() 함수를 이용하여 바꿀 수 있다. 

TVector3 v;
v.SetX(1.);
v.SetY(2.);
v.SetZ(3.);
cout << v.X() << " " << v.Y() << " " << v.Z() << endl;

 

크기, 방향

크기는 Mag(), 유닛벡터는 Unit() 함수로 가져올 수 있다.

Double_t magnitude = v.Mag();
TVector3 unitV3 = v.Unit();

 

함수 목록

여러가지 기능이 있으므로 간단한 목록으로 설명한다.

• Double_t Mag() : 벡터 크기를 출력 = sqrt(x*x+y*y+z*z)
• Double_t Mag2() : 벡터 크기의 제곱을 출력 = x*x+y*y+z*z
• TVector3 Unit() : 벡터의 유닛벡터를 출력
• Double_t Perp() : 벡터의 xy 평면상 크기를 출력 = sqrt(x*x+y*y)
• Double_t Perp2() : 벡터의 xy 평면상 크기의 제곱을 출력 = x*x+y*y
• Double_t Theta() : Perp() 성분과 z 성분 사이의 각도
• Double_t CosTheta() : = cos(theta) = z/Mag()
• Double_t Phi() : xy 평면상의 polar angle = artan(y/x)
• void Print() : 정보를 화면에 출력

크기, 혹은 각도를 지정해서 값을 변경하는 방법도 있다.

• void SetMag(Double_t mag)​
• void SetPerp(Double_t perp)
• void SetPhi(Double_t phi)
• void SetTheta(Double_t theta)

 이외의 함수는 클래스 레퍼런스를 참조하자.

 

참고 자료

• TVector3 레퍼런스