EMCAL/AliEMCALTracker.cxx

   1 //========================================================================
   2 // Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.
   3 //
   4 // Author: The ALICE Off-line Project.
   5 // Contributors are mentioned in the code where appropriate.
   6 //
   7 // Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
   8 // documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted
   9 // without fee, provided that the above copyright notice appears in all
  10 // copies and that both the copyright notice and this permission notice
  11 // appear in the supporting documentation. The authors make no claims
  12 // about the suitability of this software for any purpose. It is
  13 // provided "as is" without express or implied warranty.
  14 //========================================================================
  15 //
  16 //                       Class AliEMCALTracker
  17 //                      -----------------------
  18 // Implementation of the track matching method between barrel tracks and
  19 // EMCAL clusters.
  20 // Besides algorithm implementation, some cuts are required to be set
  21 // in order to define, for each track, an acceptance window where clusters
  22 // are searched to find best match (if any).
  23 // The class accepts as input an ESD container, and works directly on it,
  24 // simply setting, for each of its tracks, the fEMCALindex flag, for each
  25 // track which is matched to a cluster.
  26 // In order to use method, one must launch PropagateBack().
  27 //
  28 // ------------------------------------------------------------------------
  29 // author: A. Pulvirenti (alberto.pulvirenti@ct.infn.it)
  30 //=========================================================================
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <iomanip>
  34
  35 #include <TFile.h>
  36 #include <TTree.h>
  37 #include <TList.h>
  38 #include <TString.h>
  39 #include <TVector3.h>
  40 #include <TClonesArray.h>
  41 #include <TGeoMatrix.h>
  42
  43 #include "AliLog.h"
  44 #include "AliESDEvent.h"
  45 #include "AliESDtrack.h"
  46 #include "AliESDCaloCluster.h"
  47 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  48 #include "AliRunLoader.h"
  49 #include "AliEMCALTrack.h"
  50 #include "AliEMCALLoader.h"
  51 #include "AliEMCALGeometry.h"
  52 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  53 #include "AliEMCALRecParam.h"
  54 #include "AliCDBEntry.h"
  55 #include "AliCDBManager.h"
  56
  57 #include "AliEMCALTracker.h"
  58
  59 ClassImp(AliEMCALTracker)
  60
  61 AliEMCALRecParam* AliEMCALTracker::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
  62
  63 //
  64 //------------------------------------------------------------------------------
  65 //
  66 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker()
  67   : AliTracker(),
  68     fNPropSteps(0),
  69     fTrackCorrMode(kTrackCorrNone),
  70     fCutX(50.0),
  71     fCutY(50.0),
  72     fCutZ(50.0),
  73     fCutAlphaMin(-200.0),
  74     fCutAlphaMax(200.0),
  75     fCutAngle(100.0),
  76     fMaxDist(10.0),
  77     fRho(1.0),
  78     fX0(1.0),
  79     fTracks(0),
  80     fClusters(0),
  81     fMatches(0),
  82     fGeom(0)
  83 {
  84         //
  85         // Default constructor.
  86         // Initializes al simple data members to default values,
  87         // and all collections to NULL.
  88         // Output file name is set to a default value.
  89         //
  90
  91         InitParameters();
  92 }
  93 //
  94 //------------------------------------------------------------------------------
  95 //
  96 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy)
  97   : AliTracker(),
  98     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
  99     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
 100     fCutX(copy.fCutX),
 101     fCutY(copy.fCutY),
 102     fCutZ(copy.fCutZ),
 103     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
 104     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
 105     fCutAngle(copy.fCutAngle),
 106     fMaxDist(copy.fMaxDist),
 107     fRho(copy.fRho),
 108     fX0(copy.fX0),
 109     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
 110     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
 111     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone()),
 112     fGeom(copy.fGeom)
 113 {
 114         //
 115         // Copy constructor
 116         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 117         //
 118 }
 119 //
 120 //------------------------------------------------------------------------------
 121 //
 122 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
 123 {
 124         //
 125         // Assignment operator.
 126         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 127         //
 128
 129         fCutX = copy.fCutX;
 130         fCutY = copy.fCutY;
 131         fCutZ = copy.fCutZ;
 132         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
 133         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
 134         fCutAngle = copy.fCutAngle;
 135         fMaxDist = copy.fMaxDist;
 136
 137         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
 138         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
 139         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
 140
 141         fGeom = copy.fGeom;
 142
 143         return (*this);
 144 }
 145 //
 146 //------------------------------------------------------------------------------
 147 //
 148 void AliEMCALTracker::InitParameters()
 149 {
 150         //
 151         // Retrieve initialization parameters
 152         //
 153
 154   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists,
 155   // if not, get it from OCDB if available, otherwise create a default one
 156
 157   if (!fgkRecParam  && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet())) {
 158     AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 159       AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Config/RecParam");
 160     if (entry) fgkRecParam =  (AliEMCALRecParam*) entry->GetObject();
 161   }
 162
 163   if(!fgkRecParam){
 164     AliWarning("The Track Matching parameters for EMCAL nonitialized - Used default one");
 165     fgkRecParam = new AliEMCALRecParam;
 166   }
 167
 168   fCutX =  fgkRecParam->GetTrkCutX();
 169   fCutY =  fgkRecParam->GetTrkCutY();
 170   fCutZ =  fgkRecParam->GetTrkCutZ();
 171   fMaxDist =  fgkRecParam->GetTrkCutR();
 172   fCutAngle =  fgkRecParam->GetTrkCutAngle();
 173   fCutAlphaMin =  fgkRecParam->GetTrkCutAlphaMin();
 174   fCutAlphaMax =  fgkRecParam->GetTrkCutAlphaMax();
 175
 176 }
 177 //
 178 //------------------------------------------------------------------------------
 179 //
 180 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 181 {
 182   //Search through the list of
 183   //track match candidates and clusters
 184   //and look for true matches
 185   //
 186   //
 187         if (!fClusters) return 0;
 188         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 189         if (!fTracks) return 0;
 190         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 191
 192         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 193         Int_t indexT, indexC, label;
 194         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 195         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 196         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 197
 198         Double_t dist;
 199         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 200         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 201
 202         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 203                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 204                 label = cluster->Label();
 205                 indexC = cluster->Index();
 206                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 207                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 208                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 209                         dist = CheckPair(track, cluster);
 210                         if (dist <= fMaxDist) {
 211                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 212                                 outTree->Fill();
 213                         }
 214                 }
 215         }
 216
 217         return outTree;
 218 }
 219 //
 220 //------------------------------------------------------------------------------
 221 //
 222 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 223 {
 224         //
 225         // Clearing method
 226         // Deletes all objects in arrays and the arrays themselves
 227         //
 228
 229         TString opt(option);
 230         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 231         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 232         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 233         if (opt.Contains("ALL")) {
 234                 clearTracks = kTRUE;
 235                 clearClusters = kTRUE;
 236                 clearMatches = kTRUE;
 237         }
 238
 239         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 240            fTracks->Delete();
 241            delete fTracks;
 242            fTracks = 0;
 243         }
 244         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 245            fClusters->Delete();
 246            delete fClusters;
 247            fClusters = 0;
 248         }
 249         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 250            fMatches->Delete();
 251            delete fMatches;
 252            fMatches = 0;
 253         }
 254 }
 255 //
 256 //------------------------------------------------------------------------------
 257 //
 258 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 259 {
 260         //
 261         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 262         // from simulation temporary files.
 263         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 264         //
 265
 266         Clear("CLUSTERS");
 267
 268         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 269         if (!branch) {
 270                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 271                 return 1;
 272         }
 273
 274         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 275         branch->SetAddress(&clusters);
 276
 277         cTree->GetEvent(0);
 278         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 279         fClusters = new TObjArray(0);
 280         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 281                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 282                 if (!cluster) continue;
 283                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 284                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 285                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 286         }
 287
 288         branch->SetAddress(0);
 289         clusters->Delete();
 290         delete clusters;
 291         if (fClusters->IsEmpty())
 292            AliWarning("No clusters collected");
 293
 294         AliInfo(Form("Collected %d clusters (RecPoints)", fClusters->GetEntries()));
 295
 296         return 0;
 297 }
 298 //
 299 //------------------------------------------------------------------------------
 300 //
 301 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESDEvent *esd)
 302 {
 303         //
 304         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 305         // from an AliESD object.
 306         //
 307
 308         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 309         Clear("CLUSTERS");
 310
 311         Int_t start = esd->GetFirstEMCALCluster();
 312         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfEMCALClusters();
 313         Int_t end = start + nClustersEMC;
 314
 315         fClusters = new TObjArray(0);
 316
 317         Int_t i;
 318         for (i = start; i < end; i++) {
 319                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 320                 if (!cluster) continue;
 321                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 322                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 323                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 324         }
 325         if (fClusters->IsEmpty())
 326            AliWarning("No clusters collected");
 327
 328         AliInfo(Form("Collected %d clusters from ESD", fClusters->GetEntries()));
 329
 330         return 0;
 331 }
 332 //
 333 //------------------------------------------------------------------------------
 334 //
 335 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESDEvent *esd)
 336 {
 337         //
 338         // Load ESD tracks.
 339         //
 340
 341         Clear("TRACKS");
 342
 343         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 344         fTracks = new TObjArray(0);
 345
 346         Int_t i, j;
 347         Bool_t isKink;
 348         Double_t alpha;
 349         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 350                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 351                 // set by default the value corresponding to "no match"
 352                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 353 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 354 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 355                 isKink = kFALSE;
 356                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 357                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 358                 }
 359                 if (isKink) continue;
 360                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 361                 track->SetMass(0.13957018);
 362                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 363                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 364                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 365                         delete track;
 366                         continue;
 367                 }
 368 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 369 //                      delete track;
 370 //                      continue;
 371 //              }
 372                 track->SetSeedIndex(i);
 373                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 374                 fTracks->AddLast(track);
 375         }
 376         if (fTracks->IsEmpty()) {
 377                 AliWarning("No tracks collected");
 378         }
 379
 380         AliInfo(Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 381
 382         return 0;
 383 }
 384 //
 385 //------------------------------------------------------------------------------
 386 //
 387 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESDEvent* esd)
 388 {
 389         //
 390         // Main operation method.
 391         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 392         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 393         // and releases the object for further reconstruction steps.
 394         //
 395         //
 396         // Note: should always return 0=OK, because otherwise all tracking
 397         // is aborted for this event
 398
 399         if (!esd) {
 400                 AliError("NULL ESD passed");
 401                 return 1;
 402         }
 403
 404         // step 1:
 405         // if cluster array is empty, cluster are collected
 406         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 407         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 408         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 409                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 410         }
 411         nClusters = fClusters->GetEntries();
 412
 413         // step 2:
 414         // collect ESD tracks
 415         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 416         if (okLoadTracks) return 3;
 417         nTracks = fTracks->GetEntries();
 418
 419         // step 3:
 420         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 421         // The closest cluster is assigned as match.
 422         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 423         Int_t nMatches = CreateMatches();
 424         if (!nMatches) {
 425                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 426                 return 0;
 427         }
 428         else {
 429                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 430         }
 431
 432         // step 4:
 433         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 434         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 435         AliInfo(Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 436         if (nRemoved >= nMatches) {
 437                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 438                 return 5;
 439         }
 440
 441         // step 5:
 442         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 443         Int_t nSaved = 0, trackID, nGood = 0, nFake = 0;
 444         TListIter iter(fMatches);
 445         AliEMCALMatch *match = 0;
 446         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 447                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 448                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 449                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 450                 trackID = track->GetSeedIndex();
 451                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 452                 if (!esdTrack) continue;
 453                 if (TMath::Abs(esdTrack->GetLabel()) == cluster->Label()) {
 454                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 455                         nGood++;
 456                 }
 457                 else {
 458                         esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 459                         nFake++;
 460                 }
 461                 nSaved++;
 462         }
 463         /*
 464         AliEMCALTrack *track = 0;
 465         TObjArrayIter tracks(fTracks);
 466         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
 467                 trackID = track->GetSeedIndex();
 468                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
 469                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 470                 if (!esdTrack) continue;
 471                 if (clusterID < 0) {
 472                         esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 473                 }
 474                 else {
 475                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
 476                         if (!cluster) continue;
 477                         if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
 478                                 nGood++;
 479                                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 480                         }
 481                         else {
 482                                 esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 483                         }
 484                         nSaved++;
 485                 }
 486         }
 487         */
 488         AliInfo(Form("Saved %d matches [%d good + %d fake]", nSaved, nGood, nFake));
 489
 490         return 0;
 491 }
 492 //
 493 //------------------------------------------------------------------------------
 494 //
 495 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 496 {
 497         //
 498         // Set track correction mode
 499         // gest the choice in string format and converts into
 500         // internal enum
 501         //
 502
 503         TString opt(option);
 504         opt.ToUpper();
 505
 506         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 507                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 508         }
 509         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 510                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 511         }
 512         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 513                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 514         }
 515         else {
 516                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 517         }
 518 }
 519
 520 //
 521 //------------------------------------------------------------------------------
 522 //
 523 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 524 {
 525         //
 526         // [PRIVATE]
 527         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 528         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 529         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 530         //
 531
 532         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 533         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 534         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 535         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 536
 537         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 538         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 539
 540         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 541
 542         return diff;
 543 }
 544 //
 545 //------------------------------------------------------------------------------
 546 //
 547 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 548 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 549 {
 550         //
 551         // Given a track and a cluster,
 552         // propagates the first to the radius of the second.
 553         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 554         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 555         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 556         // will not be taken into account when creating matches)
 557         //
 558
 559         // TEMP
 560         Bool_t isTrue = kFALSE;
 561 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 562 //              isTrue = kTRUE;
 563 //      }
 564
 565         // copy track into temporary variable
 566         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 567
 568         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 569
 570         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 571         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 572         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 573         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax){
 574           delete tr;
 575           return distance;
 576         }
 577
 578         // try to propagate to cluster radius
 579         // (return the 'distance' value if it fails)
 580         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 581         Double_t x0, rho;
 582         tr->GetXYZ(pos);
 583         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 584         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 585
 586         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 587                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 588                 pos1[0] = x;
 589                 pos1[1] = y;
 590                 pos1[2] = z;
 591                 pos2[0] = cl->X();
 592                 pos2[1] = cl->Y();
 593                 pos2[2] = cl->Z();
 594                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 595                 rho = param[0]*param[4];
 596                 x0 = param[1];
 597         }
 598         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 599                 rho = fRho;
 600                 x0 = fX0;
 601         }
 602         else {
 603                 rho = 0.0;
 604                 x0 = 0.0;
 605         }
 606         if (fNPropSteps) {
 607                 Int_t i;
 608                 Double_t r;
 609                 cout.setf(ios::fixed);
 610                 cout.precision(5);
 611                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 612                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 613                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 614                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)){
 615                           delete tr;
 616                           return distance;
 617                         }
 618                         tr->GetXYZ(pos);
 619                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 620                 }
 621                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 622         }
 623         else {
 624                 // when no steps are used, no correction makes sense
 625                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 626                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)){
 627                   delete tr;
 628                   return distance;
 629                 }
 630                 /*
 631                 Bool_t propOK = kFALSE;
 632                 cout << "START" << endl;
 633                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 634                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 635                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 636                         propOK = kTRUE;
 637                         tr->GetXYZ(pos);
 638                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 639                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 640                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 641
 642                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 643                 }
 644                 cout << "STOP" << endl;
 645                 if (!propOK) return distance;
 646                 */
 647         }
 648
 649         // get global propagation of track at end of propagation
 650         tr->GetXYZ(pos);
 651
 652         // check angle cut
 653         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 654         TVector3 vt(x, y, z);
 655         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 656         // check: where is the track?
 657         Double_t r, phiT, phiC;
 658         r = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 659         phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 660         phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 661         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 662
 663         if (angle > fCutAngle) {
 664                 //cout << "angle" << endl;
 665           delete tr;
 666                 return distance;
 667         }
 668
 669         // compute differences wr to each coordinate
 670         x -= cl->X();
 671         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 672                 //cout << "cut X" << endl;
 673           delete tr;
 674                 return distance;
 675         }
 676         y -= cl->Y();
 677         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 678                 //cout << "cut Y" << endl;
 679           delete tr;
 680                 return distance;
 681         }
 682         z -= cl->Z();
 683         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 684                 //cout << "cut Z" << endl;
 685           delete tr;
 686                 return distance;
 687         }
 688
 689         // compute true distance
 690         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 691         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 692         //if (temp < distance) return temp; else
 693
 694         // delete temporary object
 695         delete tr;
 696
 697         return distance;
 698 }
 699 //
 700 //------------------------------------------------------------------------------
 701 //
 702 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 703 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 704 {
 705         //
 706         // Given a track and a cluster,
 707         // propagates the first to the radius of the second.
 708         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 709         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 710         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 711         // will not be taken into account when creating matches)
 712         //
 713
 714         // TEMP
 715 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 716 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 717 //              isTrue = kTRUE;
 718 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 719 //      }
 720
 721         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 722
 723         Double_t x0, rho;
 724         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 725                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 726                 tr->GetXYZ(pos1);
 727 //              pos1[0] = x;
 728 //              pos1[1] = y;
 729 //              pos1[2] = z;
 730                 pos2[0] = cl->X();
 731                 pos2[1] = cl->Y();
 732                 pos2[2] = cl->Z();
 733                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 734                 rho = param[0]*param[4];
 735                 x0 = param[1];
 736         }
 737         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 738                 rho = fRho;
 739                 x0 = fX0;
 740         }
 741         else {
 742                 rho = 0.0;
 743                 x0 = 0.0;
 744         }
 745
 746         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 747         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 748         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 749         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 750
 751         // get cluster position and put them into a vector
 752         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 753         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 754         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 755         Double_t clusterRot, clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 756         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 757         if (clusterPhi < 100.0) {
 758                 clusterRot = -90.0;
 759         }
 760         else if (clusterPhi < 120.0) {
 761                 clusterRot = -110.0;
 762         }
 763         else if (clusterPhi < 140.0) {
 764                 clusterRot = -130.0;
 765         }
 766         else if (clusterPhi < 160.0) {
 767                 clusterRot = -150.0;
 768         }
 769         else if (clusterPhi < 180.0) {
 770                 clusterRot = -170.0;
 771         }
 772         else {
 773                 clusterRot = -190.0;
 774         }
 775         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 776         // generate a track from the ESD track selected
 777         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 778         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 779         // the EMCAL surface
 780         Double_t x = vc.X();
 781         Double_t y;
 782         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 783         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 784         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 785         x = tmp;
 786         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 787         // compute phi difference
 788         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 789         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 790                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 791                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 792         }
 793         // propagate track to the X position of rotated cluster
 794         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 795         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 796         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 797         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 798         TVector3 vdiff = vt-vc;
 799
 800         // compute differences wr to each coordinate
 801         delete track;
 802         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 803         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 804         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 805
 806         // compute true distance
 807         distance = vdiff.Mag();
 808         return distance;
 809 }
 810 //
 811 //------------------------------------------------------------------------------
 812 //
 813 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 814 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 815 {
 816         //
 817         // Given a track and a cluster,
 818         // propagates the first to the radius of the second.
 819         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 820         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 821         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 822         // will not be taken into account when creating matches)
 823         //
 824
 825         AliEMCALTrack tr(*track);
 826
 827         Int_t    sector;
 828         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 829         Double_t dx, dy, dz;
 830         Double_t phi, alpha, slope, tgtXnum, tgtXden, sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 831         Double_t xcurr, xprop, param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0, rho, bz;
 832         Double_t x[3], x1[3], x2[3];
 833
 834         // get initial track position
 835         xcurr = tr.GetX();
 836
 837         // evaluate the EMCAL sector number
 838         phi = cl->Phi();
 839         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 840         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 841         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 842         // evaluate the corresponding X for track propagation
 843         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 844         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 845         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 846         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 847
 848         // propagate by small steps
 849         tr.GetXYZ(x1);
 850         bz = tr.GetBz();
 851         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 852         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 853         rho = param[0]*param[4];
 854         x0 = param[1];
 855         if (!tr.PropagateTo(xprop, x0, rho)) return distance;
 856         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 857
 858         // get propagated position at the end
 859         tr.GetXYZ(x);
 860         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 861         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 862         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 863         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 864
 865         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 866
 867         return distance;
 868 }
 869 //
 870 //------------------------------------------------------------------------------
 871 //
 872 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 873 {
 874         //
 875         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 876         //
 877
 878         Double_t xcurr, xtemp, xprop = 438.0, step = 10.0, param[6], x0, rho, bz;
 879         Double_t x1[3], x2[3];
 880
 881         // get initial track position
 882         xcurr = tr->GetX();
 883
 884         // propagate by small steps
 885         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 886                 // to compute material budget, take current position and
 887                 // propagated hypothesis without energy loss
 888                 tr->GetXYZ(x1);
 889                 bz = tr->GetBz();
 890                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 891                 MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 892                 rho = param[0]*param[4];
 893                 x0 = param[1];
 894                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, x0, rho)) return kFALSE;
 895         }
 896
 897         return kTRUE;
 898 }
 899 //
 900 //------------------------------------------------------------------------------
 901 //
 902 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 903 {
 904         //
 905         // Creation of matches between tracks and clusters.
 906         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 907         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 908         // which passes all cuts, its index is stored.
 909         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 910         // only the closest one is stored.
 911         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 912         //
 913
 914         // if matches collection is already present, it is deleted
 915         if (fMatches) {
 916                 fMatches->Delete();
 917                 delete fMatches;
 918         }
 919         fMatches = new TList;
 920
 921         // initialize counters and indexes
 922         Int_t count = 0;
 923         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 924         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 925
 926         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 927         Double_t dist;
 928         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 929                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 930                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 931                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 932                         dist = CheckPair(track, cluster);
 933                         //cout << dist << endl;
 934                         if (dist <= fMaxDist) {
 935                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 936                                 candidate->SetIndexT(it);
 937                                 candidate->SetIndexC(ic);
 938                                 candidate->SetDistance(dist);
 939                                 candidate->SetPt(track->GetSignedPt());
 940                                 fMatches->Add(candidate);
 941                                 count++;
 942                         }
 943                 }
 944         }
 945
 946         /*
 947         // loop on clusters and tracks
 948         Int_t icBest;
 949         Double_t dist, distBest;
 950         for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 951                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 952                 if (!track) continue;
 953                 icBest = -1;
 954                 distBest = fMaxDist;
 955                 for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 956                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 957                         if (!cluster) continue;
 958                         dist = CheckPair(track, cluster);
 959                         if (dist < distBest) {
 960                                 distBest = dist;
 961                                 icBest = ic;
 962                         }
 963                 }
 964                 if (icBest >= 0) {
 965                         track->SetMatchedClusterIndex(icBest);
 966                         track->SetMatchedClusterDist(distBest);
 967                         count++;
 968                 }
 969                 else {
 970                         track->SetMatchedClusterIndex(-1);
 971                 }
 972         }
 973         */
 974
 975         return count;
 976 }
 977 //
 978 //------------------------------------------------------------------------------
 979 //
 980 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 981 {
 982         //
 983         // Match selector.
 984         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 985         // distance between track prolongation and cluster position.
 986         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 987         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 988         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 989         // for each cluster.
 990         //
 991
 992         // sort matches with respect to track-cluster distance
 993         fMatches->Sort(kSortAscending);
 994
 995         // keep track of eliminated matches
 996         Int_t count = 0;
 997
 998         // initialize flags to check repetitions
 999         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
1000         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
1001         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
1002         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
1003         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
1004         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
1005
1006         // loop on matches
1007         TListIter iter(fMatches);
1008         AliEMCALMatch *match = 0;
1009         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
1010                 ic = match->GetIndexC();
1011                 it = match->GetIndexT();
1012                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
1013                         usedT[it] = kTRUE;
1014                         usedC[ic] = kTRUE;
1015                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
1016                 }
1017                 else {
1018                         count++;
1019                 }
1020         }
1021
1022         /*
1023         Int_t it1, it2, nTracks = (Int_t)fTracks->GetEntries();
1024         AliEMCALTrack *track1 = 0, *track2 = 0;
1025         for (it1 = 0; it1 < nTracks; it1++) {
1026                 track1 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it1);
1027                 if (!track1) continue;
1028                 if (track1->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
1029                 for (it2 = it1+1; it2 < nTracks; it2++) {
1030                         track2 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it2);
1031                         if (!track2) continue;
1032                         if (track2->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
1033                         if (track1->GetMatchedClusterIndex() != track2->GetMatchedClusterIndex()) continue;
1034                         count++;
1035                         if (track1->GetMatchedClusterDist() < track2->GetMatchedClusterDist()) {
1036                                 track2->SetMatchedClusterIndex(-1);
1037                         }
1038                         else if (track2->GetMatchedClusterDist() < track1->GetMatchedClusterDist()) {
1039                                 track1->SetMatchedClusterIndex(-1);
1040                         }
1041                 }
1042         }
1043         */
1044
1045         delete [] usedC;
1046         delete [] usedT;
1047
1048         return count;
1049 }
1050 //
1051 //------------------------------------------------------------------------------
1052 //
1053 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
1054 {
1055         //
1056         // Free memory from all arrays
1057         // This method is called after the local tracking step
1058         // so we can safely delete everything
1059         //
1060
1061         Clear();
1062 }
1063 //
1064 //------------------------------------------------------------------------------
1065 //
1066 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1067   : fIndex(index),
1068     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()),
1069     fX(0.),
1070     fY(0.),
1071     fZ(0.)
1072 {
1073         //
1074         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1075         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1076         //
1077         TVector3 clpos;
1078         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1079
1080         fX = clpos.X();
1081         fY = clpos.Y();
1082         fZ = clpos.Z();
1083 }
1084 //
1085 //------------------------------------------------------------------------------
1086 //
1087 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1088   : fIndex(index),
1089     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1090     fX(0.),
1091     fY(0.),
1092     fZ(0.)
1093 {
1094         //
1095         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1096         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1097         //
1098         Float_t clpos[3];
1099         caloCluster->GetPosition(clpos);
1100
1101         fX = (Double_t)clpos[0];
1102         fY = (Double_t)clpos[1];
1103         fZ = (Double_t)clpos[2];
1104 }
1105 //
1106 //------------------------------------------------------------------------------
1107 //
1108 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1109 {
1110         //
1111         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1112         //
1113
1114         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1115
1116         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1117         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1118
1119         if (thisDist > thatDist) return 1;
1120         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1125   : TObject(),
1126     fCanBeSaved(kFALSE),
1127     fIndexC(0),
1128     fIndexT(0),
1129     fDistance(0.),
1130     fPt(0.)
1131 {
1132   //default constructor
1133
1134 }
1135
1136 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1137   : TObject(),
1138     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1139     fIndexC(copy.fIndexC),
1140     fIndexT(copy.fIndexT),
1141     fDistance(copy.fDistance),
1142     fPt(copy.fPt)
1143 {
1144   //copy ctor
1145 }