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