EMCAL/AliEMCALReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 //--
  20 //-- Yves Schutz (SUBATECH)
  21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and
  22 // derived from STEER/AliReconstructor.
  23 //
  24 //-- Aleksei Pavlinov : added staf for EMCAL jet trigger 9Apr 25, 2008)
  25 //                    : fgDigitsArr should read just once at event
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28 #include <TList.h>
  29 #include <TClonesArray.h>
  30
  31 // --- Standard library ---
  32
  33 // --- AliRoot header files ---
  34 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  35
  36 #include "AliCodeTimer.h"
  37 #include "AliESDEvent.h"
  38 #include "AliESDCaloCluster.h"
  39 #include "AliESDCaloCells.h"
  40 #include "AliESDtrack.h"
  41 #include "AliEMCALLoader.h"
  42 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  43 #include "AliEMCALDigit.h"
  44 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  45 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  46 #include "AliEMCALPID.h"
  47 #include "AliEMCALTrigger.h"
  48 #include "AliRawReader.h"
  49 #include "AliCDBEntry.h"
  50 #include "AliCDBManager.h"
  51 #include "AliEMCALRecParam.h"
  52 #include "AliEMCALGeometry.h"
  53 #include "AliEMCAL.h"
  54 #include "AliEMCALHistoUtilities.h"
  55 #include "AliESDVZERO.h"
  56
  57 #include "AliRunLoader.h"
  58 #include "AliRun.h"
  59
  60 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
  61
  62 AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
  63 AliEMCALRawUtils* AliEMCALReconstructor::fgRawUtils = 0;   // EMCAL raw utilities class
  64 TClonesArray*     AliEMCALReconstructor::fgDigitsArr = 0;  // shoud read just once at event
  65
  66 //____________________________________________________________________________
  67 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor()
  68   : fDebug(kFALSE), fList(0), fGeom(0)
  69 {
  70   // ctor
  71   InitRecParam();
  72
  73   fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
  74
  75   //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
  76   //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
  77   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
  78   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
  79     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
  80   } else {
  81     AliInfo(Form("Using default geometry in reconstruction"));
  82     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
  83   }
  84
  85   if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
  86
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
  91   : AliReconstructor(rec),
  92     fDebug(rec.fDebug),
  93     fList(rec.fList),
  94     fGeom(rec.fGeom)
  95 {
  96   //copy ctor
  97 }
  98
  99 //____________________________________________________________________________
 100 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
 101 {
 102   // dtor
 103   delete fGeom;
 104   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________________
 108 void AliEMCALReconstructor::Init()
 109 {
 110   // Trigger hists - Oct 24, 2007
 111   fList = AliEMCALHistoUtilities::GetTriggersListOfHists(kTRUE);
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 void AliEMCALReconstructor::InitRecParam() const
 116 {
 117   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists,
 118   // if not, get it from OCDB if available, otherwise create a default one
 119
 120  if (!fgkRecParam  && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet())) {
 121     AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 122       AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Config/RecParam");
 123     if (entry) fgkRecParam =  (AliEMCALRecParam*) entry->GetObject();
 124   }
 125
 126   if(!fgkRecParam){
 127     AliWarning("The Reconstruction parameters for EMCAL nonitialized - Used default one");
 128     fgkRecParam = new AliEMCALRecParam;
 129   }
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________________
 133 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 134 {
 135   // method called by AliReconstruction;
 136   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
 137   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by
 138   // the global tracking.
 139   // Works on the current event.
 140
 141   AliCodeTimerAuto("")
 142
 143   ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
 144
 145   if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
 146
 147     AliEMCALClusterizerv1 clu;
 148     clu.SetInput(digitsTree);
 149     clu.SetOutput(clustersTree);
 150     if(Debug())
 151       clu.Digits2Clusters("deb all") ;
 152     else
 153       clu.Digits2Clusters("") ;
 154
 155   }
 156 }
 157
 158 //____________________________________________________________________________
 159 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 160
 161 {
 162   // Conversion from raw data to
 163   // EMCAL digits.
 164   // Works on a single-event basis
 165
 166   rawReader->Reset() ;
 167
 168   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 169   Int_t bufsize = 32000;
 170   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
 171
 172   //must be done here because, in constructor, option is not yet known
 173   fgRawUtils->SetOption(GetOption());
 174
 175   fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(fgkRecParam->GetHighLowGainFactor());
 176   fgRawUtils->SetRawFormatOrder(fgkRecParam->GetOrderParameter());
 177   fgRawUtils->SetRawFormatTau(fgkRecParam->GetTau());
 178   fgRawUtils->SetNoiseThreshold(fgkRecParam->GetNoiseThreshold());
 179   fgRawUtils->SetNPedSamples(fgkRecParam->GetNPedSamples());
 180
 181   fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr);
 182
 183   digitsTree->Fill();
 184   digitsArr->Delete();
 185   delete digitsArr;
 186
 187 }
 188
 189
 190 //____________________________________________________________________________
 191 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 192                                     AliESDEvent* esd) const
 193 {
 194   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 195   // and V0
 196   // Works on the current event
 197   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 198   //return;
 199   const double timeScale = 1.e+11; // transition constant from sec to 0.01 ns
 200
 201   //######################################################
 202   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
 203   //######################################################
 204
 205   AliEMCALTrigger tr;
 206   //   tr.SetPatchSize(1);  // create 4x4 patches
 207   tr.SetSimulation(kFALSE); // Reconstruction mode
 208   tr.SetDigitsList(fgDigitsArr);
 209   // Get VZERO total multiplicity for jet trigger simulation
 210   // The simulation of jey trigger will be incorrect if no VZERO data
 211   // at ESD
 212   AliESDVZERO* vZero = esd->GetVZEROData();
 213   if(vZero) {
 214     tr.SetVZER0Multiplicity(vZero->GetMTotV0A() + vZero->GetMTotV0C());
 215   }
 216   //
 217   tr.Trigger();
 218
 219   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
 220   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
 221   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
 222   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
 223
 224   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
 225   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
 226   Int_t iModulePhi2x2 = tr.Get2x2ModulePhi();
 227   Int_t iModulePhinxn = tr.GetnxnModulePhi();
 228   Int_t iModuleEta2x2 = tr.Get2x2ModuleEta();
 229   Int_t iModuleEtanxn = tr.GetnxnModuleEta();
 230
 231   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iModulePhi2x2, iModuleEta2x2));
 232   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iModulePhinxn, iModuleEtanxn));
 233
 234   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
 235   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
 236
 237   Int_t iAbsId2x2 = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iModulePhi2x2, iModuleEta2x2) ; // should be changed to Module
 238   Int_t iAbsIdnxn = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iModulePhinxn, iModuleEtanxn) ;
 239   fGeom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
 240   fGeom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
 241   //printf(" iAbsId2x2 %i iAbsIdnxn %i \n", iAbsId2x2, iAbsIdnxn);
 242
 243   TArrayF triggerPosition(6);
 244   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;
 245   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;
 246   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;
 247   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;
 248   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;
 249   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;
 250   //printf(" triggerPosition ");
 251   //for(int i=0; i<6; i++) printf(" %i %f : ", i, triggerPosition[i]);
 252
 253   TArrayF triggerAmplitudes(4);
 254   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;
 255   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;
 256   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;
 257   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;
 258   //printf("\n triggerAmplitudes ");
 259   //for(int i=0; i<4; i++) printf(" %i %f : ", i, triggerAmplitudes[i]);
 260   //printf("\n");
 261   tr.Print("");
 262
 263   esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
 264   esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
 265   // Fill trigger hists
 266   AliEMCALHistoUtilities::FillTriggersListOfHists(fList,&triggerPosition,&triggerAmplitudes);
 267
 268   //########################################
 269   //##############Fill CaloCells###############
 270   //########################################
 271
 272   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 273   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 274   if (!branchdig) {
 275     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
 276     return;
 277   }
 278   branchdig->SetAddress(&digits);
 279   digitsTree->GetEvent(0);
 280   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
 281   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 282
 283   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 284   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 285   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
 286   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 287     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
 288     if(dig->GetAmp() > 0 ){
 289       emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),dig->GetAmp(), dig->GetTime());
 290       idignew++;
 291     }
 292   }
 293   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 294   emcCells.Sort();
 295
 296   //------------------------------------------------------------
 297   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 298   //------------------------------------------------------------
 299   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
 300   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 301   branch->SetAddress(&clusters);
 302   clustersTree->GetEvent(0);
 303
 304   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 305   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 306   esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters
 307
 308
 309   //######################################################
 310   //#######################TRACK MATCHING###############
 311   //######################################################
 312   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 313
 314   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 315   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 316   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 317     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 318
 319   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 320   Int_t iemcalMatch = -1;
 321   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 322   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 323     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 324     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 325     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 326   }
 327
 328   //########################################
 329   //##############Fill CaloClusters#############
 330   //########################################
 331
 332   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 333     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
 334     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 335     if (Debug()) clust->Print();
 336     // Get information from EMCAL reconstruction points
 337     Float_t xyz[3];
 338     TVector3 gpos;
 339     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 340     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 341       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 342
 343     Int_t digitMult = clust->GetMultiplicity();
 344     TArrayS amplList(digitMult);
 345     TArrayS timeList(digitMult);
 346     TArrayS digiList(digitMult);
 347     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 348     Float_t *timeFloat = clust->GetTimeList();
 349     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 350     Float_t elipAxis[2];
 351     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 352
 353     // Convert Float_t* and Int_t* to Short_t* to save memory
 354     // Problem : we should recalculate a cluster characteristics when discard digit(s)
 355     Int_t newdigitMult = 0;
 356     for (Int_t iDigit=0; iDigit<digitMult; iDigit++) {
 357       if (amplFloat[iDigit] > 0) {
 358         amplList[newdigitMult] = (UShort_t)(amplFloat[iDigit]*500);
 359         // Time in units of 0.01 ns = 10 ps
 360         if(timeFloat[iDigit] < 65536./timeScale)
 361           timeList[newdigitMult] = (UShort_t)(timeFloat[iDigit]*timeScale);
 362         else
 363           timeList[newdigitMult] = 65535;
 364         digiList[newdigitMult] = (UShort_t)(digitInts[iDigit]);
 365         newdigitMult++;
 366       }
 367       else if (clust->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALPseudoCluster)
 368         Warning("FillESD()","Negative or 0 digit amplitude in cluster");
 369     }
 370
 371     if(newdigitMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 372       nClustersNew++;
 373
 374       amplList.Set(newdigitMult);
 375       timeList.Set(newdigitMult);
 376       digiList.Set(newdigitMult);
 377
 378       //Primaries
 379       Int_t  parentMult  = 0;
 380       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 381
 382       // fills the ESDCaloCluster
 383       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 384       ec->SetClusterType(clust->GetClusterType());
 385       ec->SetPosition(xyz);
 386       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 387       ec->AddDigitAmplitude(amplList);
 388       ec->AddDigitTime(timeList);
 389       ec->AddDigitIndex(digiList);
 390
 391       if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1){
 392
 393         ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
 394         ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
 395         ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 396         ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 397         ec->SetM11(-1) ;        //not yet implemented
 398
 399        TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 400        arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 401        ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 402
 403        TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 404        ec->AddLabels(arrayParents);
 405       }
 406
 407       // add the cluster to the esd object
 408       esd->AddCaloCluster(ec);
 409       delete ec;
 410     }
 411
 412   } // cycle on clusters
 413
 414   delete [] matchedTrack;
 415
 416   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
 417   //if(nClustersNew != nClusters)
 418   //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
 419
 420   //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 421   AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 422   //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 423   pid->SetReconstructor(kTRUE);
 424   pid->RunPID(esd);
 425
 426   delete pid;
 427   delete clusters;
 428
 429   printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is ended : ncl %i -> %i ### \n ",nClusters, nClustersNew);
 430   //  assert(0);
 431 }
 432
 433 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 434 {
 435   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 436   if(fgDigitsArr) {
 437     // Clear previous digits
 438     fgDigitsArr->Delete();
 439     delete fgDigitsArr;
 440   }
 441   // Read the digits from the input tree
 442   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 443   if (!branch) {
 444     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 445     return;
 446   }
 447   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 448   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 449   branch->GetEntry(0);
 450 }
 451