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 <TSystem.h>
  33 #include <TApplication.h>
  34 #include <TButton.h>
  35 #include <TCanvas.h>
  36 #include <TGeoManager.h>
  37 #include <TH1D.h>
  38 #include <TMarker3DBox.h>
  39 #include <TMath.h>
  40 #include <TSlider.h>
  41 #include <TStyle.h>
  42 #include <TView.h>
  43 #include <TVirtualX.h>
  44 // #include <TArrayF.h>
  45 // #include <TParticle.h>
  46
  47 #include "AliFMDDisplay.h"      // ALIFMDDISPLAY_H
  48 #include "AliFMDHit.h"          // ALIFMDHIT_H
  49 #include "AliFMDDigit.h"        // ALIFMDDIGIT_H
  50 #include "AliFMDRecPoint.h"     // ALIFMDRECPOINT_H
  51 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
  52 #include "AliFMDParameters.h"   // ALIFMDPARAMETERS_H
  53 #include <AliESDFMD.h>          // ALIESDFMD_H
  54 // #include <AliLog.h>
  55 #include "AliFMDDebug.h" // Better debug macros
  56
  57 //____________________________________________________________________
  58 ClassImp(AliFMDDisplay)
  59 #if 0
  60   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  61 #endif
  62
  63 //____________________________________________________________________
  64 AliFMDDisplay* AliFMDDisplay::fgInstance = 0;
  65
  66 //____________________________________________________________________
  67 AliFMDDisplay*
  68 AliFMDDisplay::Instance()
  69 {
  70   // Return static instance
  71   return fgInstance;
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________
  75 AliFMDDisplay::~AliFMDDisplay()
  76 {
  77   if (fMarkers) {
  78     fMarkers->Delete();
  79     delete fMarkers;
  80   }
  81   if (fHits) {
  82     fHits->Clear();
  83     delete fHits;
  84   }
  85   if (fPad)     delete fPad;
  86   fButtons.Delete();
  87   if (fSlider)  delete fSlider;
  88   if (fCanvas)  delete fCanvas;
  89 }
  90
  91 //____________________________________________________________________
  92 AliFMDDisplay::AliFMDDisplay(Bool_t onlyFMD, const char* gAliceFile)
  93   : AliFMDInput(gAliceFile),
  94     fWait(kFALSE),
  95     fMarkers(0),
  96     fHits(0),
  97     fCanvas(0),
  98     fPad(0),
  99     fSlider(0),
 100     fZoomMode(kFALSE),
 101     fX0(0),
 102     fY0(0),
 103     fX1(0),
 104     fY1(0),
 105     fMultCut(0),
 106     fPedestalFactor(0),
 107     fXPixel(0),
 108     fYPixel(0),
 109     fOldXPixel(0),
 110     fOldYPixel(0),
 111     fLineDrawn(0),
 112     fOnlyFMD(onlyFMD)
 113 {
 114   // Constructor of an FMD display object.
 115   AddLoad(kGeometry);
 116   if (fgInstance) delete fgInstance;
 117   fgInstance = this;
 118   SetMultiplicityCut();
 119   SetPedestalFactor();
 120 }
 121
 122 //____________________________________________________________________
 123 void
 124 AliFMDDisplay::MakeCanvas(const char** which)
 125 {
 126   gStyle->SetPalette(1);
 127   Double_t y1 = .10;
 128   Int_t    w  = 700;
 129   fCanvas = new TCanvas("display", "Display", w, Int_t(w / (1-y1)));
 130   fCanvas->SetFillColor(1);
 131   fCanvas->ToggleEventStatus();
 132   fCanvas->cd();
 133   fPad = new TPad("view", "3DView", 0.0, y1, 1.0, 1.0, 1, 0, 0);
 134   fPad->Draw();
 135
 136   Double_t yb = 0;
 137   fCanvas->cd();
 138   if (TESTBIT(fTreeMask, kESD) ||
 139       TESTBIT(fTreeMask, kDigits) ||
 140       TESTBIT(fTreeMask, kRaw)) {
 141     yb = .05;
 142     fSlider = new TSlider("multCut", "Multiplicity cut", 0, 0, 1, yb);
 143     fSlider->SetMethod("AliFMDDisplay::Instance()->ChangeCut()");
 144     fSlider->Draw();
 145     fSlider->SetMinimum(TESTBIT(fTreeMask, kESD) ? fMultCut * 10 :
 146                         fPedestalFactor * 10);
 147   }
 148   const char** p = which;
 149   const char*  m;
 150   Int_t        n  = 0;
 151   Int_t        j  = 0;
 152   while (*(p++)) n++;
 153   AliInfo(Form("Got %d buttons", n));
 154   Float_t      x0 = 0;
 155   Float_t      dx = 1. / n;
 156   p               = which;
 157   while ((m = *(p++))) {
 158     fCanvas->cd();
 159     AliInfo(Form("Adding button %s", m));
 160     TButton* b = new TButton(m, Form("AliFMDDisplay::Instance()->%s()", m),
 161                              x0, yb, x0 + dx, y1);
 162     b->Draw();
 163     fButtons.Add(b);
 164     x0 += dx;
 165     j++;
 166   }
 167 }
 168
 169 //____________________________________________________________________
 170 void
 171 AliFMDDisplay::ShowOnlyFMD()
 172 {
 173   if (!fGeoManager) return;
 174   static bool once = false;
 175   if (once) return;
 176   once = true;
 177   AliInfo("Will only show the FMD");
 178   TGeoVolume* top = gGeoManager->GetTopVolume();
 179   top->InvisibleAll(kTRUE);
 180   TGeoIterator next(top);
 181   TGeoNode* node;
 182   TGeoVolume* v = 0;
 183   Bool_t hasFMD1 = kFALSE;
 184   Bool_t hasFMD2 = kFALSE;
 185   Bool_t hasFMD3 = kFALSE;
 186   TObjArray toshow;
 187   while ((node = static_cast<TGeoNode*>(next()))) {
 188     const char* name = node->GetName();
 189     if (!name) continue;
 190     if (!(v = node->GetVolume())) continue;
 191
 192     if (name[0] == 'F') {
 193       if (name[2] == 'M' && (name[3] == 'T' || name[3] == 'B')) {
 194         // Virtual Master half-ring volume - top-level
 195         Int_t det = node->GetNumber();
 196         switch (det) {
 197         case 1: hasFMD1 = true; break;
 198         case 2: hasFMD2 = true; break;
 199         case 3: hasFMD3 = true; break;
 200         default: continue;
 201         }
 202         toshow.Add(v);
 203       }
 204       else if (name[3] == 'V' && (name[2] == 'T' || name[2] == 'B'))
 205         toshow.Add(v); // Virtual Half-ring, bare detectors
 206       // else if (name[3] == 'H' && (name[2] == 'F' || name[2] == 'B'))
 207       //  toshow.Add(v); // Virtual Hybrid container
 208     }
 209     v->SetVisibility(kFALSE);
 210     v->SetVisDaughters(kFALSE);
 211     v->InvisibleAll(kTRUE);
 212   }
 213   TIter i(&toshow);
 214   while ((v = static_cast<TGeoVolume*>(i()))) {
 215     v->SetVisibility(kTRUE);
 216     v->SetVisDaughters(kTRUE);
 217     v->InvisibleAll(kFALSE);
 218   }
 219 }
 220
 221
 222 //____________________________________________________________________
 223 void
 224 AliFMDDisplay::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t px, Int_t py)
 225 {
 226   // AliInfo(Form("Event %d, at (%d,%d)", px, py));
 227   if (px == 0 && py == 0) return;
 228   if (!fZoomMode && fPad->GetView()) {
 229     fPad->GetView()->ExecuteRotateView(event, px, py);
 230     return;
 231   }
 232   fPad->SetCursor(kCross);
 233   switch (event) {
 234   case kButton1Down:
 235     fPad->TAttLine::Modify();
 236     fX0        = fPad->AbsPixeltoX(px);
 237     fY0        = fPad->AbsPixeltoY(py);
 238     fXPixel    = fOldXPixel = px;
 239     fYPixel    = fOldYPixel = py;
 240     fLineDrawn = kFALSE;
 241     return;
 242   case kButton1Motion:
 243     if (fLineDrawn)
 244       gVirtualX->DrawBox(fXPixel, fYPixel, fOldXPixel, fOldYPixel,
 245                          TVirtualX::kHollow);
 246     fOldXPixel = px;
 247     fOldYPixel = py;
 248     fLineDrawn = kTRUE;
 249     gVirtualX->DrawBox(fXPixel, fYPixel, fOldXPixel, fOldYPixel,
 250                        TVirtualX::kHollow);
 251     return;
 252   case kButton1Up:
 253     fPad->GetCanvas()->FeedbackMode(kFALSE);
 254     if (px == fXPixel || py == fYPixel) return;
 255     fX1 = fPad->AbsPixeltoX(px);
 256     fY1 = fPad->AbsPixeltoY(py);
 257     if (fX1 < fX0) std::swap(fX0, fX1);
 258     if (fY1 < fY0) std::swap(fY0, fY1);
 259     fPad->Range(fX0, fY0, fX1, fY1);
 260     fPad->Modified();
 261     return;
 262   }
 263 }
 264
 265 //____________________________________________________________________
 266 Int_t
 267 AliFMDDisplay::DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t)
 268 {
 269   // AliInfo(Form("@ (%d,%d)", px, py));
 270   fPad->SetCursor(kCross);
 271   Float_t xmin = fPad->GetX1();
 272   Float_t xmax = fPad->GetX2();
 273   Float_t dx   = .02 * (xmax - xmin);
 274   Float_t x    = fPad->AbsPixeltoX(px);
 275   if (x < xmin + dx || x > xmax - dx) return 9999;
 276   return (fZoomMode ? 0 : 7);
 277 }
 278 //____________________________________________________________________
 279 Bool_t
 280 AliFMDDisplay::Init()
 281 {
 282   // Initialize.  GEt transforms and such,
 283   if (!AliFMDInput::Init()) return kFALSE;
 284   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 285   geom->Init();
 286   geom->InitTransformations();
 287   if (TESTBIT(fTreeMask, kDigits) || TESTBIT(fTreeMask, kRaw))
 288     AliFMDParameters::Instance()->Init();
 289
 290   fMarkers = new TObjArray;
 291   fHits    = new TObjArray;
 292   fMarkers->SetOwner(kTRUE);
 293   fHits->SetOwner(kFALSE);
 294   return kTRUE;
 295 }
 296
 297 //____________________________________________________________________
 298 void
 299 AliFMDDisplay::MakeAux()
 300 {
 301   if ((TESTBIT(fTreeMask, kESD) ||
 302        TESTBIT(fTreeMask, kDigits) ||
 303        TESTBIT(fTreeMask, kRaw))) {
 304     if (!fAux) {
 305       fAux = new TCanvas("aux", "Aux");
 306       fAux->SetLogy();
 307       if (TESTBIT(fTreeMask, kESD))
 308         fSpec = new TH1D("spec", "Mult spectra", 500, 0, 10);
 309       else
 310         fSpec = new TH1D("spec", "Adc spectra", 1024, -.5, 1023.5);
 311       fSpecCut = static_cast<TH1*>(fSpec->Clone("specCut"));
 312       fSpec->SetFillColor(2);
 313       fSpec->SetFillStyle(3001);
 314       fSpecCut->SetFillColor(4);
 315       fSpecCut->SetFillStyle(3001);
 316     }
 317     else {
 318       fSpec->Reset();
 319       fSpecCut->Reset();
 320     }
 321   }
 322 }
 323
 324 //____________________________________________________________________
 325 void
 326 AliFMDDisplay::DrawAux()
 327 {
 328   if (!fAux) return;
 329   fAux->cd();
 330   fAux->Clear();
 331   fSpec->Draw();
 332   fSpecCut->Draw("same");
 333   fAux->Modified();
 334   fAux->Update();
 335   fAux->cd();
 336 }
 337
 338 //____________________________________________________________________
 339 Bool_t
 340 AliFMDDisplay::Begin(Int_t event)
 341 {
 342   // Begin of event.  Make canvas is not already done
 343   if (!fCanvas) {
 344     const char* m[] = { "Continue", "Zoom", "Pick", "Redisplay", 0 };
 345     MakeCanvas(m);
 346   }
 347   MakeAux();
 348
 349   // AliInfo("Clearing canvas");
 350   // fCanvas->Clear();
 351   if (!fGeoManager) {
 352     Warning("End", "No geometry manager");
 353     return kFALSE;
 354   }
 355   AliInfo("Drawing geometry");
 356   fPad->cd();
 357   fGeoManager->GetTopVolume()->Draw();
 358   if (fOnlyFMD) ShowOnlyFMD();
 359   AliInfo("Adjusting view");
 360   Int_t irep;
 361   if (fPad->GetView()) {
 362     fPad->GetView()->SetView(-200, -40, 80, irep);
 363     fPad->GetView()->Zoom();
 364     fPad->Modified();
 365     fPad->cd();
 366   }
 367   return AliFMDInput::Begin(event);
 368 }
 369
 370 //____________________________________________________________________
 371 void
 372 AliFMDDisplay::AtEnd()
 373 {
 374   fPad->cd();
 375   fMarkers->Draw();
 376   fPad->cd();
 377   AppendPad();
 378   fPad->cd();
 379   DrawAux();
 380 }
 381
 382 //____________________________________________________________________
 383 void
 384 AliFMDDisplay::Idle()
 385 {
 386   fWait = kTRUE;
 387   while (fWait) {
 388     gApplication->StartIdleing();
 389     gSystem->InnerLoop();
 390     gApplication->StopIdleing();
 391   }
 392   AliInfo("After idle loop");
 393   if (fMarkers) fMarkers->Delete();
 394   if (fHits)    fHits->Clear();
 395   AliInfo("After clearing caches");
 396 }
 397
 398 //____________________________________________________________________
 399 Bool_t
 400 AliFMDDisplay::End()
 401 {
 402   // End of event.  Draw everything
 403   AtEnd();
 404   Idle();
 405   return AliFMDInput::End();
 406 }
 407
 408 //____________________________________________________________________
 409 Int_t
 410 AliFMDDisplay::LookupColor(Float_t x, Float_t max) const
 411 {
 412   // Look-up color
 413   Int_t idx = Int_t(x / max * gStyle->GetNumberOfColors());
 414   return gStyle->GetColorPalette(idx);
 415 }
 416
 417 //____________________________________________________________________
 418 void
 419 AliFMDDisplay::ChangeCut()
 420 {
 421   fMultCut        = fSlider->GetMinimum() * 10;
 422   fPedestalFactor = fSlider->GetMinimum() * 10;
 423   AliInfo(Form("Multiplicity cut: %7.5f, Pedestal factor: %7.4f (%6.5f)",
 424                fMultCut, fPedestalFactor, fSlider->GetMinimum()));
 425   Redisplay();
 426 }
 427
 428 //____________________________________________________________________
 429 void
 430 AliFMDDisplay::Redisplay()
 431 {
 432   if (fMarkers) fMarkers->Delete();
 433   if (fHits)    fHits->Clear();
 434   if (fSpec)    fSpec->Reset();
 435   if (fSpecCut) fSpecCut->Reset();
 436   Event();
 437   AtEnd();
 438 }
 439
 440 //____________________________________________________________________
 441 void
 442 AliFMDDisplay::AddMarker(UShort_t det, Char_t rng, UShort_t sec, UShort_t str,
 443                          TObject* o, Float_t s, Float_t max)
 444 {
 445   // Add a marker to the display
 446   //
 447   //    det     Detector
 448   //    rng     Ring
 449   //    sec     Sector
 450   //    str     Strip
 451   //    o       Object to refer to
 452   //    s       Signal
 453   //    max     Maximum of signal
 454   //
 455   AliFMDGeometry*   geom = AliFMDGeometry::Instance();
 456   Double_t x, y, z;
 457   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 458   Float_t  size  = .1;
 459   Float_t  zsize = s / max * 10;
 460   Float_t  r     = TMath::Sqrt(x * x + y * y);
 461   Float_t  theta = TMath::ATan2(r, z);
 462   Float_t  phi   = TMath::ATan2(y, x);
 463   Float_t  rz    = z + (z < 0 ? 1 : -1) * zsize;
 464   TMarker3DBox* marker = new  TMarker3DBox(x,y,rz,size,size,zsize,theta,phi);
 465   if (o) marker->SetRefObject(o);
 466   marker->SetLineColor(LookupColor(s, max));
 467   fMarkers->Add(marker);
 468 }
 469
 470
 471 //____________________________________________________________________
 472 Bool_t
 473 AliFMDDisplay::ProcessHit(AliFMDHit* hit, TParticle* /* p */)
 474 {
 475   // Process a hit
 476   if (!hit) { AliError("No hit");   return kFALSE; }
 477   // if (!p)   { AliError("No track"); return kFALSE; }
 478
 479   if (fHits) fHits->Add(hit);
 480   Float_t  size  = .1;
 481   Float_t  zsize = TMath::Sqrt(hit->Edep() * 20);
 482   Float_t  z     = hit->Z() + (hit->Z() < 0 ? 1 : -1) * zsize;
 483   Float_t  pt    = TMath::Sqrt(hit->Py()*hit->Py()+hit->Px()*hit->Px());
 484   Float_t  theta = TMath::ATan2(pt, hit->Pz());
 485   Float_t  phi   = TMath::ATan2(hit->Py(), hit->Px());
 486   TMarker3DBox* marker = new  TMarker3DBox(hit->X(), hit->Y(), z,
 487                                            size, size, zsize, theta, phi);
 488   marker->SetLineColor(LookupColor(hit->Edep(), 1));
 489   marker->SetRefObject(hit);
 490   fMarkers->Add(marker);
 491   return kTRUE;
 492 }
 493
 494 //____________________________________________________________________
 495 Bool_t
 496 AliFMDDisplay::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit)
 497 {
 498   // Process a digit
 499   if (!digit) { AliError("No digit");   return kFALSE; }
 500
 501   AliFMDParameters* parm = AliFMDParameters::Instance();
 502   UShort_t det           =  digit->Detector();
 503   Char_t   ring          =  digit->Ring();
 504   UShort_t sec           =  digit->Sector();
 505   UShort_t str           =  digit->Strip();
 506   Double_t ped           =  parm->GetPedestal(det,ring, sec, str);
 507   Double_t pedW          =  parm->GetPedestalWidth(det,ring, sec, str);
 508   Double_t threshold     =  ped + fPedestalFactor * pedW;
 509   Float_t  counts        =  digit->Counts();
 510   AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d] ADC: %d > %d (=%4.2f+%4.2f*%4.2f)",
 511                     digit->Detector(), digit->Ring(), digit->Sector(),
 512                     digit->Strip(), Int_t(counts), Int_t(threshold),
 513                     ped, fPedestalFactor, pedW));
 514   if (fSpec) fSpec->Fill(counts);
 515   if (counts < threshold) return kTRUE;
 516   if (fHits) fHits->Add(digit);
 517   if (fSpecCut) fSpecCut->Fill(counts);
 518
 519   AddMarker(det, ring, sec, str, digit, counts, 1024);
 520   return kTRUE;
 521 }
 522
 523 //____________________________________________________________________
 524 Bool_t
 525 AliFMDDisplay::ProcessRaw(AliFMDDigit* digit)
 526 {
 527   // PRocess raw data
 528   return ProcessDigit(digit);
 529 }
 530
 531 //____________________________________________________________________
 532 Bool_t
 533 AliFMDDisplay::ProcessRecPoint(AliFMDRecPoint* recpoint)
 534 {
 535   // Process reconstructed point
 536   if (!recpoint) { AliError("No recpoint");   return kFALSE; }
 537   if (recpoint->Particles() < fMultCut) return kTRUE;
 538   if (fHits) fHits->Add(recpoint);
 539   AddMarker(recpoint->Detector(), recpoint->Ring(), recpoint->Sector(),
 540             recpoint->Strip(), recpoint, recpoint->Particles(), 20);
 541   return kTRUE;
 542 }
 543
 544 //____________________________________________________________________
 545 Bool_t
 546 AliFMDDisplay::ProcessESD(UShort_t det, Char_t rng, UShort_t sec, UShort_t str,
 547                           Float_t, Float_t mult)
 548 {
 549   Double_t cmult = mult;
 550   if (fSpec) fSpec->Fill(cmult);
 551   if (cmult < fMultCut || cmult == AliESDFMD::kInvalidMult) return kTRUE;
 552   AddMarker(det,rng,sec,str, 0, cmult, 20);
 553   if (fSpecCut) fSpecCut->Fill(cmult);
 554   return kTRUE;
 555 }
 556
 557 //____________________________________________________________________
 558 //
 559 // EOF
 560 //