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     fCutNITS(3.0),
  76     fCutNTPC(20.0),
  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   InitParameters();
  91 }
  92 //
  93 //------------------------------------------------------------------------------
  94 //
  95 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy)
  96   : AliTracker(),
  97     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
  98     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
  99     fCutX(copy.fCutX),
 100     fCutY(copy.fCutY),
 101     fCutZ(copy.fCutZ),
 102     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
 103     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
 104     fCutAngle(copy.fCutAngle),
 105     fMaxDist(copy.fMaxDist),
 106     fCutNITS(copy.fCutNITS),
 107     fCutNTPC(copy.fCutNTPC),
 108     fRho(copy.fRho),
 109     fX0(copy.fX0),
 110     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
 111     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
 112     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone()),
 113     fGeom(copy.fGeom)
 114 {
 115         //
 116         // Copy constructor
 117         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 118         //
 119 }
 120 //
 121 //------------------------------------------------------------------------------
 122 //
 123 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
 124 {
 125         //
 126         // Assignment operator.
 127         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 128         //
 129
 130         fCutX = copy.fCutX;
 131         fCutY = copy.fCutY;
 132         fCutZ = copy.fCutZ;
 133         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
 134         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
 135         fCutAngle = copy.fCutAngle;
 136         fMaxDist = copy.fMaxDist;
 137         fCutNITS = copy.fCutNITS;
 138         fCutNTPC = copy.fCutNTPC;
 139
 140         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
 141         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
 142         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
 143
 144         fGeom = copy.fGeom;
 145
 146         return (*this);
 147 }
 148 //
 149 //------------------------------------------------------------------------------
 150 //
 151 void AliEMCALTracker::InitParameters()
 152 {
 153         //
 154         // Retrieve initialization parameters
 155         //
 156
 157   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists,
 158   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 159   if(!recParam){
 160     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 161   }
 162
 163   fCutX =  recParam->GetTrkCutX();
 164   fCutY =  recParam->GetTrkCutY();
 165   fCutZ =  recParam->GetTrkCutZ();
 166   fMaxDist =  recParam->GetTrkCutR();
 167   fCutAngle =  recParam->GetTrkCutAngle();
 168   fCutAlphaMin =  recParam->GetTrkCutAlphaMin();
 169   fCutAlphaMax =  recParam->GetTrkCutAlphaMax();
 170   fCutNITS = recParam->GetTrkCutNITS();
 171   fCutNTPC = recParam->GetTrkCutNTPC();
 172
 173 }
 174 //
 175 //------------------------------------------------------------------------------
 176 //
 177 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 178 {
 179   //Search through the list of
 180   //track match candidates and clusters
 181   //and look for true matches
 182   //
 183   //
 184         if (!fClusters) return 0;
 185         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 186         if (!fTracks) return 0;
 187         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 188
 189         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 190         Int_t indexT, indexC, label;
 191         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 192         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 193         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 194
 195         Double_t dist;
 196         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 197         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 198
 199         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 200                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 201                 label = cluster->Label();
 202                 indexC = cluster->Index();
 203                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 204                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 205                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 206                         dist = CheckPair(track, cluster);
 207                         if (dist <= fMaxDist) {
 208                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 209                                 outTree->Fill();
 210                         }
 211                 }
 212         }
 213
 214         return outTree;
 215 }
 216 //
 217 //------------------------------------------------------------------------------
 218 //
 219 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 220 {
 221         //
 222         // Clearing method
 223         // Deletes all objects in arrays and the arrays themselves
 224         //
 225
 226         TString opt(option);
 227         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 228         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 229         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 230         if (opt.Contains("ALL")) {
 231                 clearTracks = kTRUE;
 232                 clearClusters = kTRUE;
 233                 clearMatches = kTRUE;
 234         }
 235
 236         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 237            fTracks->Delete();
 238            delete fTracks;
 239            fTracks = 0;
 240         }
 241         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 242            fClusters->Delete();
 243            delete fClusters;
 244            fClusters = 0;
 245         }
 246         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 247            fMatches->Delete();
 248            delete fMatches;
 249            fMatches = 0;
 250         }
 251 }
 252 //
 253 //------------------------------------------------------------------------------
 254 //
 255 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 256 {
 257         //
 258         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 259         // from simulation temporary files.
 260         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 261         //
 262
 263         Clear("CLUSTERS");
 264
 265         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 266         if (!branch) {
 267                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 268                 return 1;
 269         }
 270
 271         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 272         branch->SetAddress(&clusters);
 273
 274         cTree->GetEvent(0);
 275         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 276         fClusters = new TObjArray(0);
 277         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 278                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 279                 if (!cluster) continue;
 280                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 281                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 282                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 283         }
 284
 285         branch->SetAddress(0);
 286         clusters->Delete();
 287         delete clusters;
 288         if (fClusters->IsEmpty())
 289            AliWarning("No clusters collected");
 290
 291         AliInfo(Form("Collected %d clusters (RecPoints)", fClusters->GetEntries()));
 292
 293         return 0;
 294 }
 295 //
 296 //------------------------------------------------------------------------------
 297 //
 298 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESDEvent *esd)
 299 {
 300         //
 301         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 302         // from an AliESD object.
 303         //
 304
 305         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 306         Clear("CLUSTERS");
 307
 308         Int_t start = esd->GetFirstEMCALCluster();
 309         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfEMCALClusters();
 310         Int_t end = start + nClustersEMC;
 311
 312         fClusters = new TObjArray(0);
 313
 314         Int_t i;
 315         for (i = start; i < end; i++) {
 316                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 317                 if (!cluster) continue;
 318                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 319                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 320                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 321         }
 322         if (fClusters->IsEmpty())
 323            AliWarning("No clusters collected");
 324
 325         AliInfo(Form("Collected %d clusters from ESD", fClusters->GetEntries()));
 326
 327         return 0;
 328 }
 329 //
 330 //------------------------------------------------------------------------------
 331 //
 332 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESDEvent *esd)
 333 {
 334         //
 335         // Load ESD tracks.
 336         //
 337
 338         Clear("TRACKS");
 339
 340         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 341         fTracks = new TObjArray(0);
 342
 343         Int_t i, j;
 344         Bool_t isKink;
 345         Double_t alpha;
 346         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 347                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 348                 // set by default the value corresponding to "no match"
 349                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 350 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 351 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 352                 isKink = kFALSE;
 353                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 354                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 355                 }
 356                 if (isKink) continue;
 357                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 358                 track->SetMass(0.13957018);
 359                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 360                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 361                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 362                         delete track;
 363                         continue;
 364                 }
 365 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 366 //                      delete track;
 367 //                      continue;
 368 //              }
 369                 track->SetSeedIndex(i);
 370                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 371                 fTracks->AddLast(track);
 372         }
 373         if (fTracks->IsEmpty()) {
 374                 AliWarning("No tracks collected");
 375         }
 376
 377         AliInfo(Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 378
 379         return 0;
 380 }
 381 //
 382 //------------------------------------------------------------------------------
 383 //
 384 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESDEvent* esd)
 385 {
 386         //
 387         // Main operation method.
 388         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 389         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 390         // and releases the object for further reconstruction steps.
 391         //
 392         //
 393         // Note: should always return 0=OK, because otherwise all tracking
 394         // is aborted for this event
 395
 396         if (!esd) {
 397                 AliError("NULL ESD passed");
 398                 return 1;
 399         }
 400
 401         // step 1:
 402         // if cluster array is empty, cluster are collected
 403         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 404         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 405         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 406                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 407         }
 408         nClusters = fClusters->GetEntries();
 409
 410         // step 2:
 411         // collect ESD tracks
 412         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 413         if (okLoadTracks) return 3;
 414         nTracks = fTracks->GetEntries();
 415
 416         // step 3:
 417         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 418         // The closest cluster is assigned as match.
 419         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 420         Int_t nMatches = CreateMatches();
 421         if (!nMatches) {
 422                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 423                 return 0;
 424         }
 425         else {
 426                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 427         }
 428
 429         // step 4:
 430         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 431         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 432         AliInfo(Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 433         if (nRemoved >= nMatches) {
 434                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 435                 return 5;
 436         }
 437
 438         // step 5:
 439         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 440         Int_t nSaved = 0, trackID, nGood = 0, nFake = 0;
 441         TListIter iter(fMatches);
 442         AliEMCALMatch *match = 0;
 443         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 444                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 445                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 446                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 447                 trackID = track->GetSeedIndex();
 448                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 449                 if (!esdTrack) continue;
 450
 451                 // cut on its and tpc track hits
 452                 if(esdTrack->GetNcls(0)<=fCutNITS)continue;
 453                 if(esdTrack->GetNcls(1)<=fCutNTPC)continue;
 454
 455                 if (TMath::Abs(esdTrack->GetLabel()) == cluster->Label()) {
 456                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 457                         nGood++;
 458                 }
 459                 else {
 460                         esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 461                         nFake++;
 462                 }
 463                 nSaved++;
 464         }
 465         /*
 466         AliEMCALTrack *track = 0;
 467         TObjArrayIter tracks(fTracks);
 468         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
 469                 trackID = track->GetSeedIndex();
 470                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
 471                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 472                 if (!esdTrack) continue;
 473                 if (clusterID < 0) {
 474                         esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 475                 }
 476                 else {
 477                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
 478                         if (!cluster) continue;
 479                         if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
 480                                 nGood++;
 481                                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 482                         }
 483                         else {
 484                                 esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 485                         }
 486                         nSaved++;
 487                 }
 488         }
 489         */
 490         AliInfo(Form("Saved %d matches [%d good + %d fake]", nSaved, nGood, nFake));
 491
 492         return 0;
 493 }
 494 //
 495 //------------------------------------------------------------------------------
 496 //
 497 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 498 {
 499         //
 500         // Set track correction mode
 501         // gest the choice in string format and converts into
 502         // internal enum
 503         //
 504
 505         TString opt(option);
 506         opt.ToUpper();
 507
 508         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 509                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 510         }
 511         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 512                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 513         }
 514         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 515                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 516         }
 517         else {
 518                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 519         }
 520 }
 521
 522 //
 523 //------------------------------------------------------------------------------
 524 //
 525 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 526 {
 527         //
 528         // [PRIVATE]
 529         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 530         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 531         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 532         //
 533
 534         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 535         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 536         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 537         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 538
 539         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 540         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 541
 542         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 543
 544         return diff;
 545 }
 546 //
 547 //------------------------------------------------------------------------------
 548 //
 549 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 550 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 551 {
 552         //
 553         // Given a track and a cluster,
 554         // propagates the first to the radius of the second.
 555         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 556         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 557         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 558         // will not be taken into account when creating matches)
 559         //
 560
 561         // TEMP
 562         Bool_t isTrue = kFALSE;
 563 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 564 //              isTrue = kTRUE;
 565 //      }
 566
 567         // copy track into temporary variable
 568         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 569
 570         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 571
 572         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 573         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 574         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 575         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax){
 576           delete tr;
 577           return distance;
 578         }
 579
 580         // try to propagate to cluster radius
 581         // (return the 'distance' value if it fails)
 582         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 583         Double_t x0, rho;
 584         tr->GetXYZ(pos);
 585         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 586         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 587
 588         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 589                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 590                 pos1[0] = x;
 591                 pos1[1] = y;
 592                 pos1[2] = z;
 593                 pos2[0] = cl->X();
 594                 pos2[1] = cl->Y();
 595                 pos2[2] = cl->Z();
 596                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 597                 rho = param[0]*param[4];
 598                 x0 = param[1];
 599         }
 600         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 601                 rho = fRho;
 602                 x0 = fX0;
 603         }
 604         else {
 605                 rho = 0.0;
 606                 x0 = 0.0;
 607         }
 608         if (fNPropSteps) {
 609                 Int_t i;
 610                 Double_t r;
 611                 cout.setf(ios::fixed);
 612                 cout.precision(5);
 613                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 614                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 615                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 616                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)){
 617                           delete tr;
 618                           return distance;
 619                         }
 620                         tr->GetXYZ(pos);
 621                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 622                 }
 623                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 624         }
 625         else {
 626                 // when no steps are used, no correction makes sense
 627                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 628                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)){
 629                   delete tr;
 630                   return distance;
 631                 }
 632                 /*
 633                 Bool_t propOK = kFALSE;
 634                 cout << "START" << endl;
 635                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 636                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 637                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 638                         propOK = kTRUE;
 639                         tr->GetXYZ(pos);
 640                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 641                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 642                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 643
 644                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 645                 }
 646                 cout << "STOP" << endl;
 647                 if (!propOK) return distance;
 648                 */
 649         }
 650
 651         // get global propagation of track at end of propagation
 652         tr->GetXYZ(pos);
 653
 654         // check angle cut
 655         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 656         TVector3 vt(x, y, z);
 657         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 658         // check: where is the track?
 659         Double_t r, phiT, phiC;
 660         r = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 661         phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 662         phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 663         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 664
 665         if (angle > fCutAngle) {
 666                 //cout << "angle" << endl;
 667           delete tr;
 668                 return distance;
 669         }
 670
 671         // compute differences wr to each coordinate
 672         x -= cl->X();
 673         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 674                 //cout << "cut X" << endl;
 675           delete tr;
 676                 return distance;
 677         }
 678         y -= cl->Y();
 679         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 680                 //cout << "cut Y" << endl;
 681           delete tr;
 682                 return distance;
 683         }
 684         z -= cl->Z();
 685         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 686                 //cout << "cut Z" << endl;
 687           delete tr;
 688                 return distance;
 689         }
 690
 691         // compute true distance
 692         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 693         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 694         //if (temp < distance) return temp; else
 695
 696         // delete temporary object
 697         delete tr;
 698
 699         return distance;
 700 }
 701 //
 702 //------------------------------------------------------------------------------
 703 //
 704 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 705 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 706 {
 707         //
 708         // Given a track and a cluster,
 709         // propagates the first to the radius of the second.
 710         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 711         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 712         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 713         // will not be taken into account when creating matches)
 714         //
 715
 716         // TEMP
 717 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 718 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 719 //              isTrue = kTRUE;
 720 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 721 //      }
 722
 723         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 724
 725         Double_t x0, rho;
 726         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 727                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 728                 tr->GetXYZ(pos1);
 729 //              pos1[0] = x;
 730 //              pos1[1] = y;
 731 //              pos1[2] = z;
 732                 pos2[0] = cl->X();
 733                 pos2[1] = cl->Y();
 734                 pos2[2] = cl->Z();
 735                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 736                 rho = param[0]*param[4];
 737                 x0 = param[1];
 738         }
 739         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 740                 rho = fRho;
 741                 x0 = fX0;
 742         }
 743         else {
 744                 rho = 0.0;
 745                 x0 = 0.0;
 746         }
 747
 748         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 749         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 750         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 751         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 752
 753         // get cluster position and put them into a vector
 754         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 755         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 756         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 757         Double_t clusterRot, clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 758         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 759         if (clusterPhi < 100.0) {
 760                 clusterRot = -90.0;
 761         }
 762         else if (clusterPhi < 120.0) {
 763                 clusterRot = -110.0;
 764         }
 765         else if (clusterPhi < 140.0) {
 766                 clusterRot = -130.0;
 767         }
 768         else if (clusterPhi < 160.0) {
 769                 clusterRot = -150.0;
 770         }
 771         else if (clusterPhi < 180.0) {
 772                 clusterRot = -170.0;
 773         }
 774         else {
 775                 clusterRot = -190.0;
 776         }
 777         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 778         // generate a track from the ESD track selected
 779         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 780         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 781         // the EMCAL surface
 782         Double_t x = vc.X();
 783         Double_t y;
 784         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 785         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 786         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 787         x = tmp;
 788         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 789         // compute phi difference
 790         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 791         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 792                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 793                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 794         }
 795         // propagate track to the X position of rotated cluster
 796         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 797         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 798         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 799         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 800         TVector3 vdiff = vt-vc;
 801
 802         // compute differences wr to each coordinate
 803         delete track;
 804         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 805         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 806         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 807
 808         // compute true distance
 809         distance = vdiff.Mag();
 810         return distance;
 811 }
 812 //
 813 //------------------------------------------------------------------------------
 814 //
 815 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 816 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 817 {
 818         //
 819         // Given a track and a cluster,
 820         // propagates the first to the radius of the second.
 821         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 822         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 823         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 824         // will not be taken into account when creating matches)
 825         //
 826
 827         AliEMCALTrack tr(*track);
 828
 829         Int_t    sector;
 830         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 831         Double_t dx, dy, dz;
 832         Double_t phi, alpha, slope, tgtXnum, tgtXden, sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 833         Double_t xcurr, xprop, param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0, rho, bz;
 834         Double_t x[3], x1[3], x2[3];
 835
 836         // get initial track position
 837         xcurr = tr.GetX();
 838
 839         // evaluate the EMCAL sector number
 840         phi = cl->Phi();
 841         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 842         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 843         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 844         // evaluate the corresponding X for track propagation
 845         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 846         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 847         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 848         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 849
 850         // propagate by small steps
 851         tr.GetXYZ(x1);
 852         bz = tr.GetBz();
 853         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 854         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 855         rho = param[0]*param[4];
 856         x0 = param[1];
 857         if (!tr.PropagateTo(xprop, x0, rho)) return distance;
 858         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 859
 860         // get propagated position at the end
 861         tr.GetXYZ(x);
 862         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 863         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 864         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 865         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 866
 867         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 868
 869         return distance;
 870 }
 871 //
 872 //------------------------------------------------------------------------------
 873 //
 874 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 875 {
 876         //
 877         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 878         //
 879
 880         Double_t xcurr, xtemp, xprop = 438.0, step = 10.0, param[6], x0, rho, bz;
 881         Double_t x1[3], x2[3];
 882
 883         // get initial track position
 884         xcurr = tr->GetX();
 885
 886         // propagate by small steps
 887         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 888                 // to compute material budget, take current position and
 889                 // propagated hypothesis without energy loss
 890                 tr->GetXYZ(x1);
 891                 bz = tr->GetBz();
 892                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 893                 MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 894                 rho = param[0]*param[4];
 895                 x0 = param[1];
 896                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, x0, rho)) return kFALSE;
 897         }
 898
 899         return kTRUE;
 900 }
 901 //
 902 //------------------------------------------------------------------------------
 903 //
 904 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 905 {
 906         //
 907         // Creation of matches between tracks and clusters.
 908         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 909         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 910         // which passes all cuts, its index is stored.
 911         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 912         // only the closest one is stored.
 913         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 914         //
 915
 916         // if matches collection is already present, it is deleted
 917         if (fMatches) {
 918                 fMatches->Delete();
 919                 delete fMatches;
 920         }
 921         fMatches = new TList;
 922
 923         // initialize counters and indexes
 924         Int_t count = 0;
 925         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 926         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 927
 928         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 929         Double_t dist;
 930         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 931                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 932                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 933                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 934                         dist = CheckPair(track, cluster);
 935                         //cout << dist << endl;
 936                         if (dist <= fMaxDist) {
 937                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 938                                 candidate->SetIndexT(it);
 939                                 candidate->SetIndexC(ic);
 940                                 candidate->SetDistance(dist);
 941                                 candidate->SetPt(track->GetSignedPt());
 942                                 fMatches->Add(candidate);
 943                                 count++;
 944                         }
 945                 }
 946         }
 947
 948         /*
 949         // loop on clusters and tracks
 950         Int_t icBest;
 951         Double_t dist, distBest;
 952         for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 953                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 954                 if (!track) continue;
 955                 icBest = -1;
 956                 distBest = fMaxDist;
 957                 for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 958                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 959                         if (!cluster) continue;
 960                         dist = CheckPair(track, cluster);
 961                         if (dist < distBest) {
 962                                 distBest = dist;
 963                                 icBest = ic;
 964                         }
 965                 }
 966                 if (icBest >= 0) {
 967                         track->SetMatchedClusterIndex(icBest);
 968                         track->SetMatchedClusterDist(distBest);
 969                         count++;
 970                 }
 971                 else {
 972                         track->SetMatchedClusterIndex(-1);
 973                 }
 974         }
 975         */
 976
 977         return count;
 978 }
 979 //
 980 //------------------------------------------------------------------------------
 981 //
 982 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 983 {
 984         //
 985         // Match selector.
 986         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 987         // distance between track prolongation and cluster position.
 988         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 989         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 990         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 991         // for each cluster.
 992         //
 993
 994         // sort matches with respect to track-cluster distance
 995         fMatches->Sort(kSortAscending);
 996
 997         // keep track of eliminated matches
 998         Int_t count = 0;
 999
1000         // initialize flags to check repetitions
1001         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
1002         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
1003         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
1004         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
1005         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
1006         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
1007
1008         // loop on matches
1009         TListIter iter(fMatches);
1010         AliEMCALMatch *match = 0;
1011         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
1012                 ic = match->GetIndexC();
1013                 it = match->GetIndexT();
1014                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
1015                         usedT[it] = kTRUE;
1016                         usedC[ic] = kTRUE;
1017                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
1018                 }
1019                 else {
1020                         count++;
1021                 }
1022         }
1023
1024         /*
1025         Int_t it1, it2, nTracks = (Int_t)fTracks->GetEntries();
1026         AliEMCALTrack *track1 = 0, *track2 = 0;
1027         for (it1 = 0; it1 < nTracks; it1++) {
1028                 track1 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it1);
1029                 if (!track1) continue;
1030                 if (track1->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
1031                 for (it2 = it1+1; it2 < nTracks; it2++) {
1032                         track2 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it2);
1033                         if (!track2) continue;
1034                         if (track2->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
1035                         if (track1->GetMatchedClusterIndex() != track2->GetMatchedClusterIndex()) continue;
1036                         count++;
1037                         if (track1->GetMatchedClusterDist() < track2->GetMatchedClusterDist()) {
1038                                 track2->SetMatchedClusterIndex(-1);
1039                         }
1040                         else if (track2->GetMatchedClusterDist() < track1->GetMatchedClusterDist()) {
1041                                 track1->SetMatchedClusterIndex(-1);
1042                         }
1043                 }
1044         }
1045         */
1046
1047         delete [] usedC;
1048         delete [] usedT;
1049
1050         return count;
1051 }
1052 //
1053 //------------------------------------------------------------------------------
1054 //
1055 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
1056 {
1057         //
1058         // Free memory from all arrays
1059         // This method is called after the local tracking step
1060         // so we can safely delete everything
1061         //
1062
1063         Clear();
1064 }
1065 //
1066 //------------------------------------------------------------------------------
1067 //
1068 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1069   : fIndex(index),
1070     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()), //wrong!  fixed below
1071     fX(0.),
1072     fY(0.),
1073     fZ(0.)
1074 {
1075         //
1076         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1077         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1078         //
1079         TVector3 clpos;
1080         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1081
1082         fX = clpos.X();
1083         fY = clpos.Y();
1084         fZ = clpos.Z();
1085
1086         //AliEMCALRecPoint stores the track labels in the parents
1087         //list, sorted according to the fractional contribution to the
1088         //RecPoint.  The zeroth parent gave the highest contribution
1089         Int_t multparent = 0;
1090         Int_t *parents = recPoint->GetParents(multparent);
1091         if(multparent > 0)
1092           fLabel = parents[0];
1093         else
1094           fLabel = -1;
1095
1096 }
1097 //
1098 //------------------------------------------------------------------------------
1099 //
1100 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1101   : fIndex(index),
1102     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1103     fX(0.),
1104     fY(0.),
1105     fZ(0.)
1106 {
1107         //
1108         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1109         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1110         //
1111         Float_t clpos[3];
1112         caloCluster->GetPosition(clpos);
1113
1114         fX = (Double_t)clpos[0];
1115         fY = (Double_t)clpos[1];
1116         fZ = (Double_t)clpos[2];
1117 }
1118 //
1119 //------------------------------------------------------------------------------
1120 //
1121 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1122 {
1123         //
1124         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1125         //
1126
1127         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1128
1129         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1130         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1131
1132         if (thisDist > thatDist) return 1;
1133         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1138   : TObject(),
1139     fCanBeSaved(kFALSE),
1140     fIndexC(0),
1141     fIndexT(0),
1142     fDistance(0.),
1143     fPt(0.)
1144 {
1145   //default constructor
1146
1147 }
1148
1149 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1150   : TObject(),
1151     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1152     fIndexC(copy.fIndexC),
1153     fIndexT(copy.fIndexT),
1154     fDistance(copy.fDistance),
1155     fPt(copy.fPt)
1156 {
1157   //copy ctor
1158 }