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