FMD/AliFMDDisplay.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 2004, 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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMDDisplay.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:39:09 2006
  19     @brief   FMD Event display
  20 */
  21 //___________________________________________________________________
  22 //
  23 // The classes defined here, are utility classes for reading in data
  24 // for the FMD.  They are  put in a seperate library to not polute the
  25 // normal libraries.  The classes are intended to be used as base
  26 // classes for customized class that do some sort of analysis on the
  27 // various types of data produced by the FMD.
  28 //
  29 // Latest changes by Christian Holm Christensen
  30 //
  31
  32 #include <TApplication.h>
  33 #include <TButton.h>
  34 #include <TCanvas.h>
  35 #include <TGeoManager.h>
  36 #include <TH1D.h>
  37 #include <TMarker3DBox.h>
  38 #include <TMath.h>
  39 #include <TSlider.h>
  40 #include <TStyle.h>
  41 #include <TView.h>
  42 #include <TVirtualX.h>
  43 // #include <TArrayF.h>
  44 // #include <TParticle.h>
  45
  46 #include "AliFMDDisplay.h"      // ALIFMDDISPLAY_H
  47 #include "AliFMDHit.h"          // ALIFMDHIT_H
  48 #include "AliFMDDigit.h"        // ALIFMDDIGIT_H
  49 #include "AliFMDRecPoint.h"     // ALIFMDRECPOINT_H
  50 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
  51 #include "AliFMDParameters.h"   // ALIFMDPARAMETERS_H
  52 #include <AliESDFMD.h>          // ALIESDFMD_H
  53 #include <AliLog.h>
  54
  55 //____________________________________________________________________
  56 ClassImp(AliFMDDisplay)
  57 #if 0
  58   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  59 #endif
  60
  61 //____________________________________________________________________
  62 AliFMDDisplay* AliFMDDisplay::fgInstance = 0;
  63
  64 //____________________________________________________________________
  65 AliFMDDisplay*
  66 AliFMDDisplay::Instance()
  67 {
  68   // Return static instance
  69   return fgInstance;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________
  73 AliFMDDisplay::~AliFMDDisplay()
  74 {
  75   if (fMarkers) {
  76     fMarkers->Delete();
  77     delete fMarkers;
  78   }
  79   if (fHits) {
  80     fHits->Clear();
  81     delete fHits;
  82   }
  83   if (fPad)     delete fPad;
  84   fButtons.Delete();
  85   if (fSlider)  delete fSlider;
  86   if (fCanvas)  delete fCanvas;
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________
  90 AliFMDDisplay::AliFMDDisplay(Bool_t onlyFMD, const char* gAliceFile)
  91   : AliFMDInput(gAliceFile),
  92     fWait(kFALSE),
  93     fMarkers(0),
  94     fHits(0),
  95     fCanvas(0),
  96     fPad(0),
  97     fSlider(0),
  98     fZoomMode(kFALSE),
  99     fX0(0),
 100     fY0(0),
 101     fX1(0),
 102     fY1(0),
 103     fMultCut(0),
 104     fPedestalFactor(0),
 105     fXPixel(0),
 106     fYPixel(0),
 107     fOldXPixel(0),
 108     fOldYPixel(0),
 109     fLineDrawn(0),
 110     fOnlyFMD(onlyFMD)
 111 {
 112   // Constructor of an FMD display object.
 113   AddLoad(kGeometry);
 114   if (fgInstance) delete fgInstance;
 115   fgInstance = this;
 116   SetMultiplicityCut();
 117   SetPedestalFactor();
 118 }
 119
 120 //____________________________________________________________________
 121 void
 122 AliFMDDisplay::MakeCanvas(const char** which)
 123 {
 124   gStyle->SetPalette(1);
 125   Double_t y1 = .10;
 126   Int_t    w  = 700;
 127   fCanvas = new TCanvas("display", "Display", w, Int_t(w / (1-y1)));
 128   fCanvas->SetFillColor(1);
 129   fCanvas->ToggleEventStatus();
 130   fCanvas->cd();
 131   fPad = new TPad("view", "3DView", 0.0, y1, 1.0, 1.0, 1, 0, 0);
 132   fPad->Draw();
 133
 134   Double_t yb = 0;
 135   fCanvas->cd();
 136   if (TESTBIT(fTreeMask, kESD) ||
 137       TESTBIT(fTreeMask, kDigits) ||
 138       TESTBIT(fTreeMask, kRaw)) {
 139     yb = .05;
 140     fSlider = new TSlider("multCut", "Multiplicity cut", 0, 0, 1, yb);
 141     fSlider->SetMethod("AliFMDDisplay::Instance()->ChangeCut()");
 142     fSlider->Draw();
 143     fSlider->SetMinimum(TESTBIT(fTreeMask, kESD) ? fMultCut * 10 :
 144                         fPedestalFactor * 10);
 145   }
 146   const char** p = which;
 147   const char*  m;
 148   Int_t        n  = 0;
 149   Int_t        j  = 0;
 150   while (*(p++)) n++;
 151   AliInfo(Form("Got %d buttons", n));
 152   Float_t      x0 = 0;
 153   Float_t      dx = 1. / n;
 154   p               = which;
 155   while ((m = *(p++))) {
 156     fCanvas->cd();
 157     AliInfo(Form("Adding button %s", m));
 158     TButton* b = new TButton(m, Form("AliFMDDisplay::Instance()->%s()", m),
 159                              x0, yb, x0 + dx, y1);
 160     b->Draw();
 161     fButtons.Add(b);
 162     x0 += dx;
 163     j++;
 164   }
 165 }
 166
 167 //____________________________________________________________________
 168 void
 169 AliFMDDisplay::ShowOnlyFMD()
 170 {
 171   if (!fGeoManager) return;
 172   static bool once = false;
 173   if (once) return;
 174   once = true;
 175   AliInfo("Will only show the FMD");
 176   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetTopVolume();
 177   top->InvisibleAll(kTRUE);
 178   TGeoIterator next(top);
 179   TGeoNode* node;
 180   TGeoVolume* v = 0;
 181   Bool_t hasFMD1 = kFALSE;
 182   Bool_t hasFMD2 = kFALSE;
 183   Bool_t hasFMD3 = kFALSE;
 184   TObjArray toshow;
 185   while ((node = static_cast<TGeoNode*>(next()))) {
 186     const char* name = node->GetName();
 187     if (!name) continue;
 188     if (!(v = node->GetVolume())) continue;
 189
 190     if (name[0] == 'F') {
 191       if (name[2] == 'M' && (name[3] == 'T' || name[3] == 'B')) {
 192         // Virtual Master half-ring volume - top-level
 193         Int_t det = node->GetNumber();
 194         switch (det) {
 195         case 1: hasFMD1 = true; break;
 196         case 2: hasFMD2 = true; break;
 197         case 3: hasFMD3 = true; break;
 198         default: continue;
 199         }
 200         toshow.Add(v);
 201       }
 202       else if (name[3] == 'V' && (name[2] == 'T' || name[2] == 'B'))
 203         toshow.Add(v); // Virtual Half-ring, bare detectors
 204       // else if (name[3] == 'H' && (name[2] == 'F' || name[2] == 'B'))
 205       //  toshow.Add(v); // Virtual Hybrid container
 206     }
 207     v->SetVisibility(kFALSE);
 208     v->SetVisDaughters(kFALSE);
 209     v->InvisibleAll(kTRUE);
 210   }
 211   TIter i(&toshow);
 212   while ((v = static_cast<TGeoVolume*>(i()))) {
 213     v->SetVisibility(kTRUE);
 214     v->SetVisDaughters(kTRUE);
 215     v->InvisibleAll(kFALSE);
 216   }
 217 }
 218
 219
 220 //____________________________________________________________________
 221 void
 222 AliFMDDisplay::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t px, Int_t py)
 223 {
 224   // AliInfo(Form("Event %d, at (%d,%d)", px, py));
 225   if (px == 0 && py == 0) return;
 226   if (!fZoomMode && fPad->GetView()) {
 227     fPad->GetView()->ExecuteRotateView(event, px, py);
 228     return;
 229   }
 230   fPad->SetCursor(kCross);
 231   switch (event) {
 232   case kButton1Down:
 233     fPad->TAttLine::Modify();
 234     fX0        = fPad->AbsPixeltoX(px);
 235     fY0        = fPad->AbsPixeltoY(py);
 236     fXPixel    = fOldXPixel = px;
 237     fYPixel    = fOldYPixel = py;
 238     fLineDrawn = kFALSE;
 239     return;
 240   case kButton1Motion:
 241     if (fLineDrawn)
 242       gVirtualX->DrawBox(fXPixel, fYPixel, fOldXPixel, fOldYPixel,
 243                          TVirtualX::kHollow);
 244     fOldXPixel = px;
 245     fOldYPixel = py;
 246     fLineDrawn = kTRUE;
 247     gVirtualX->DrawBox(fXPixel, fYPixel, fOldXPixel, fOldYPixel,
 248                        TVirtualX::kHollow);
 249     return;
 250   case kButton1Up:
 251     fPad->GetCanvas()->FeedbackMode(kFALSE);
 252     if (px == fXPixel || py == fYPixel) return;
 253     fX1 = fPad->AbsPixeltoX(px);
 254     fY1 = fPad->AbsPixeltoY(py);
 255     if (fX1 < fX0) std::swap(fX0, fX1);
 256     if (fY1 < fY0) std::swap(fY0, fY1);
 257     fPad->Range(fX0, fY0, fX1, fY1);
 258     fPad->Modified();
 259     return;
 260   }
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________________
 264 Int_t
 265 AliFMDDisplay::DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t)
 266 {
 267   // AliInfo(Form("@ (%d,%d)", px, py));
 268   fPad->SetCursor(kCross);
 269   Float_t xmin = fPad->GetX1();
 270   Float_t xmax = fPad->GetX2();
 271   Float_t dx   = .02 * (xmax - xmin);
 272   Float_t x    = fPad->AbsPixeltoX(px);
 273   if (x < xmin + dx || x > xmax - dx) return 9999;
 274   return (fZoomMode ? 0 : 7);
 275 }
 276 //____________________________________________________________________
 277 Bool_t
 278 AliFMDDisplay::Init()
 279 {
 280   // Initialize.  GEt transforms and such,
 281   if (!AliFMDInput::Init()) return kFALSE;
 282   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 283   geom->Init();
 284   geom->InitTransformations();
 285   if (TESTBIT(fTreeMask, kDigits) || TESTBIT(fTreeMask, kRaw))
 286     AliFMDParameters::Instance()->Init();
 287
 288   fMarkers = new TObjArray;
 289   fHits    = new TObjArray;
 290   fMarkers->SetOwner(kTRUE);
 291   fHits->SetOwner(kFALSE);
 292   return kTRUE;
 293 }
 294
 295 //____________________________________________________________________
 296 void
 297 AliFMDDisplay::MakeAux()
 298 {
 299   if ((TESTBIT(fTreeMask, kESD) ||
 300        TESTBIT(fTreeMask, kDigits) ||
 301        TESTBIT(fTreeMask, kRaw))) {
 302     if (!fAux) {
 303       fAux = new TCanvas("aux", "Aux");
 304       fAux->SetLogy();
 305       if (TESTBIT(fTreeMask, kESD))
 306         fSpec = new TH1D("spec", "Mult spectra", 500, 0, 10);
 307       else
 308         fSpec = new TH1D("spec", "Adc spectra", 1024, -.5, 1023.5);
 309       fSpecCut = static_cast<TH1*>(fSpec->Clone("specCut"));
 310       fSpec->SetFillColor(2);
 311       fSpec->SetFillStyle(3001);
 312       fSpecCut->SetFillColor(4);
 313       fSpecCut->SetFillStyle(3001);
 314     }
 315     else {
 316       fSpec->Reset();
 317       fSpecCut->Reset();
 318     }
 319   }
 320 }
 321
 322 //____________________________________________________________________
 323 void
 324 AliFMDDisplay::DrawAux()
 325 {
 326   if (!fAux) return;
 327   fAux->cd();
 328   fAux->Clear();
 329   fSpec->Draw();
 330   fSpecCut->Draw("same");
 331   fAux->Modified();
 332   fAux->Update();
 333   fAux->cd();
 334 }
 335
 336 //____________________________________________________________________
 337 Bool_t
 338 AliFMDDisplay::Begin(Int_t event)
 339 {
 340   // Begin of event.  Make canvas is not already done
 341   if (!fCanvas) {
 342     const char* m[] = { "Continue", "Zoom", "Pick", "Redisplay", 0 };
 343     MakeCanvas(m);
 344   }
 345   MakeAux();
 346
 347   // AliInfo("Clearing canvas");
 348   // fCanvas->Clear();
 349   if (!fGeoManager) {
 350     Warning("End", "No geometry manager");
 351     return kFALSE;
 352   }
 353   AliInfo("Drawing geometry");
 354   fPad->cd();
 355   fGeoManager->GetTopVolume()->Draw();
 356   if (fOnlyFMD) ShowOnlyFMD();
 357   AliInfo("Adjusting view");
 358   Int_t irep;
 359   if (fPad->GetView()) {
 360     fPad->GetView()->SetView(-200, -40, 80, irep);
 361     fPad->GetView()->Zoom();
 362     fPad->Modified();
 363     fPad->cd();
 364   }
 365   return AliFMDInput::Begin(event);
 366 }
 367
 368 //____________________________________________________________________
 369 void
 370 AliFMDDisplay::AtEnd()
 371 {
 372   fPad->cd();
 373   fMarkers->Draw();
 374   fPad->cd();
 375   AppendPad();
 376   fPad->cd();
 377   DrawAux();
 378 }
 379
 380 //____________________________________________________________________
 381 void
 382 AliFMDDisplay::Idle()
 383 {
 384   fWait = kTRUE;
 385   while (fWait) {
 386     gApplication->StartIdleing();
 387     gSystem->InnerLoop();
 388     gApplication->StopIdleing();
 389   }
 390   AliInfo("After idle loop");
 391   if (fMarkers) fMarkers->Delete();
 392   if (fHits)    fHits->Clear();
 393   AliInfo("After clearing caches");
 394 }
 395
 396 //____________________________________________________________________
 397 Bool_t
 398 AliFMDDisplay::End()
 399 {
 400   // End of event.  Draw everything
 401   AtEnd();
 402   Idle();
 403   return AliFMDInput::End();
 404 }
 405
 406 //____________________________________________________________________
 407 Int_t
 408 AliFMDDisplay::LookupColor(Float_t x, Float_t max) const
 409 {
 410   // Look-up color
 411   Int_t idx = Int_t(x / max * gStyle->GetNumberOfColors());
 412   return gStyle->GetColorPalette(idx);
 413 }
 414
 415 //____________________________________________________________________
 416 void
 417 AliFMDDisplay::ChangeCut()
 418 {
 419   fMultCut        = fSlider->GetMinimum() * 10;
 420   fPedestalFactor = fSlider->GetMinimum() * 10;
 421   AliInfo(Form("Multiplicity cut: %7.5f, Pedestal factor: %7.4f (%6.5f)",
 422                fMultCut, fPedestalFactor, fSlider->GetMinimum()));
 423   Redisplay();
 424 }
 425
 426 //____________________________________________________________________
 427 void
 428 AliFMDDisplay::Redisplay()
 429 {
 430   if (fMarkers) fMarkers->Delete();
 431   if (fHits)    fHits->Clear();
 432   if (fSpec)    fSpec->Reset();
 433   if (fSpecCut) fSpecCut->Reset();
 434   Event();
 435   AtEnd();
 436 }
 437
 438 //____________________________________________________________________
 439 void
 440 AliFMDDisplay::AddMarker(UShort_t det, Char_t rng, UShort_t sec, UShort_t str,
 441                          TObject* o, Float_t s, Float_t max)
 442 {
 443   // Add a marker to the display
 444   //
 445   //    det     Detector
 446   //    rng     Ring
 447   //    sec     Sector
 448   //    str     Strip
 449   //    o       Object to refer to
 450   //    s       Signal
 451   //    max     Maximum of signal
 452   //
 453   AliFMDGeometry*   geom = AliFMDGeometry::Instance();
 454   Double_t x, y, z;
 455   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 456   Float_t  size  = .1;
 457   Float_t  zsize = s / max * 10;
 458   Float_t  r     = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 459   Float_t  theta = TMath::ATan2(r, z);
 460   Float_t  phi   = TMath::ATan2(y, x);
 461   Float_t  rz    = z + (z < 0 ? 1 : -1) * zsize;
 462   TMarker3DBox* marker = new  TMarker3DBox(x,y,rz,size,size,zsize,theta,phi);
 463   if (o) marker->SetRefObject(o);
 464   marker->SetLineColor(LookupColor(s, max));
 465   fMarkers->Add(marker);
 466 }
 467
 468
 469 //____________________________________________________________________
 470 Bool_t
 471 AliFMDDisplay::ProcessHit(AliFMDHit* hit, TParticle* /* p */)
 472 {
 473   // Process a hit
 474   if (!hit) { AliError("No hit");   return kFALSE; }
 475   // if (!p)   { AliError("No track"); return kFALSE; }
 476
 477   if (fHits) fHits->Add(hit);
 478   Float_t  size  = .1;
 479   Float_t  zsize = TMath::Sqrt(hit->Edep() * 20);
 480   Float_t  z     = hit->Z() + (hit->Z() < 0 ? 1 : -1) * zsize;
 481   Float_t  pt    = TMath::Sqrt(hit->Py()*hit->Py()+hit->Px()*hit->Px());
 482   Float_t  theta = TMath::ATan2(pt, hit->Pz());
 483   Float_t  phi   = TMath::ATan2(hit->Py(), hit->Px());
 484   TMarker3DBox* marker = new  TMarker3DBox(hit->X(), hit->Y(), z,
 485                                            size, size, zsize, theta, phi);
 486   marker->SetLineColor(LookupColor(hit->Edep(), 1));
 487   marker->SetRefObject(hit);
 488   fMarkers->Add(marker);
 489   return kTRUE;
 490 }
 491
 492 //____________________________________________________________________
 493 Bool_t
 494 AliFMDDisplay::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit)
 495 {
 496   // Process a digit
 497   if (!digit) { AliError("No digit");   return kFALSE; }
 498
 499   AliFMDParameters* parm = AliFMDParameters::Instance();
 500   UShort_t det           =  digit->Detector();
 501   Char_t   ring          =  digit->Ring();
 502   UShort_t sec           =  digit->Sector();
 503   UShort_t str           =  digit->Strip();
 504   Double_t ped           =  parm->GetPedestal(det,ring, sec, str);
 505   Double_t pedW          =  parm->GetPedestalWidth(det,ring, sec, str);
 506   Double_t threshold     =  ped + fPedestalFactor * pedW;
 507   Float_t  counts        =  digit->Counts();
 508   AliDebug(10, Form("FMD%d%c[%2d,%3d] ADC: %d > %d (=%4.2f+%4.2f*%4.2f)",
 509                     digit->Detector(), digit->Ring(), digit->Sector(),
 510                     digit->Strip(), Int_t(counts), Int_t(threshold),
 511                     ped, fPedestalFactor, pedW));
 512   if (fSpec) fSpec->Fill(counts);
 513   if (counts < threshold) return kTRUE;
 514   if (fHits) fHits->Add(digit);
 515   if (fSpecCut) fSpecCut->Fill(counts);
 516
 517   AddMarker(det, ring, sec, str, digit, counts, 1024);
 518   return kTRUE;
 519 }
 520
 521 //____________________________________________________________________
 522 Bool_t
 523 AliFMDDisplay::ProcessRaw(AliFMDDigit* digit)
 524 {
 525   // PRocess raw data
 526   return ProcessDigit(digit);
 527 }
 528
 529 //____________________________________________________________________
 530 Bool_t
 531 AliFMDDisplay::ProcessRecPoint(AliFMDRecPoint* recpoint)
 532 {
 533   // Process reconstructed point
 534   if (!recpoint) { AliError("No recpoint");   return kFALSE; }
 535   if (recpoint->Particles() < fMultCut) return kTRUE;
 536   if (fHits) fHits->Add(recpoint);
 537   AddMarker(recpoint->Detector(), recpoint->Ring(), recpoint->Sector(),
 538             recpoint->Strip(), recpoint, recpoint->Particles(), 20);
 539   return kTRUE;
 540 }
 541
 542 //____________________________________________________________________
 543 Bool_t
 544 AliFMDDisplay::ProcessESD(UShort_t det, Char_t rng, UShort_t sec, UShort_t str,
 545                           Float_t, Float_t mult)
 546 {
 547   Double_t cmult = mult;
 548   if (fSpec) fSpec->Fill(cmult);
 549   if (cmult < fMultCut || cmult == AliESDFMD::kInvalidMult) return kTRUE;
 550   AddMarker(det,rng,sec,str, 0, cmult, 20);
 551   if (fSpecCut) fSpecCut->Fill(cmult);
 552   return kTRUE;
 553 }
 554
 555 //____________________________________________________________________
 556 //
 557 // EOF
 558 //