MUON/AliMUONContourMakerTest.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3 *                                                                        *
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  14 **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 ///
  19 /// \class AliMUONContourMakerTest
  20 ///
  21 /// Class used to test (and in particular time) the contour creation
  22 /// algorithms.
  23 ///
  24 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  25 ///
  26
  27 #include "AliMUONContourMakerTest.h"
  28
  29 #include "AliCodeTimer.h"
  30 #include "AliLog.h"
  31 #include "AliMUONContour.h"
  32 #include "AliMUONContourMaker.h"
  33 #include "AliMUONGeometryDetElement.h"
  34 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  35 #include "AliMUONManuContourMaker.h"
  36 #include "AliMUONPolygon.h"
  37 #include "AliMUONSegment.h"
  38 #include "AliMpArea.h"
  39 #include "AliMpCDB.h"
  40 #include "AliMpDDLStore.h"
  41 #include "AliMpDEManager.h"
  42 #include "AliMpExMap.h"
  43 #include <float.h>
  44 #include "Riostream.h"
  45 #include "TArrow.h"
  46 #include "TCanvas.h"
  47 #include "TFile.h"
  48 #include "TGeoMatrix.h"
  49 #include "TLine.h"
  50 #include "TObjArray.h"
  51 #include "TPolyLine.h"
  52 #include "TSystem.h"
  53
  54 ///\cond CLASSIMP
  55 ClassImp(AliMUONContourMakerTest)
  56 ///\endcond
  57
  58 namespace
  59 {
  60   //_____________________________________________________________________________
  61   void Plot(TPolyLine& line, Bool_t orientation)
  62   {
  63     if ( !orientation )
  64     {
  65       line.Draw();
  66     }
  67     else
  68     {
  69       Double_t* x = line.GetX();
  70       Double_t* y = line.GetY();
  71
  72       for ( Int_t i = 0; i < line.GetLastPoint(); ++i )
  73       {
  74         Double_t x1 = x[i];
  75         Double_t y1 = y[i];
  76         Double_t x2 = x[i+1];
  77         Double_t y2 = y[i+1];
  78
  79         Bool_t horizontal = AliMUONSegment::AreEqual(y1,y2);
  80
  81         TLine* a = new TArrow(x1,y1,x2,y2,0.03,"->-");
  82         if (horizontal)
  83         {
  84           a->SetLineStyle(3);
  85         }
  86         a->Draw();
  87       }
  88     }
  89   }
  90 }
  91
  92 //_____________________________________________________________________________
  93 AliMUONContourMakerTest::AliMUONContourMakerTest()
  94 {
  95   /// ctor
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 AliMUONContourMakerTest::~AliMUONContourMakerTest()
 100 {
 101   /// dtor
 102 }
 103
 104
 105 //______________________________________________________________________________
 106 TObjArray*
 107 AliMUONContourMakerTest::CreateContourList(const TObjArray& manuContours)
 108 {
 109   /// Create an array of maps of contour names
 110   ///
 111   /// Assyming that key is something like station#/chamber#/de#/buspatch#/manu#
 112   /// the idea here is to put one TMap for each level in mapArray :
 113   ///
 114   /// mapArray[0].key = station0
 115   /// mapArray[0].value = map of strings { station0/chamber0, station0/chamber1 }
 116   ///
 117   /// Then each entry in mapArray will be converted into a contour by
 118   /// merging its children (e.g. station0 contour will be made from the merging
 119   /// of station0/chamber0 and station0/chamber1 in the example above).
 120   ///
 121
 122   AliCodeTimerAuto("");
 123
 124   TIter next(&manuContours);
 125   AliMUONContour* contour;
 126   TObjArray* mapArray = new TObjArray;
 127
 128   while ( ( contour = static_cast<AliMUONContour*>(next()) ) )
 129   {
 130     // Key is something like station#/chamber#/de#/buspatch#/manu#
 131
 132     TString key(contour->GetName());
 133     TObjArray* s = key.Tokenize("/");
 134     for ( Int_t i = 0; i < s->GetLast(); ++i )
 135     {
 136       TMap* m = static_cast<TMap*>(mapArray->At(i));
 137       if (!m)
 138       {
 139         m = new TMap;
 140         if ( i > mapArray->GetSize() ) mapArray->Expand(i);
 141           mapArray->AddAt(m,i);
 142           }
 143       TString parent;
 144       for ( Int_t k = 0; k <= i; ++k )
 145       {
 146         TObjString* str = static_cast<TObjString*>(s->At(k));
 147         parent += str->String();
 148         if ( k < i ) parent += "/";
 149           }
 150       TString child(parent);
 151       child += "/";
 152       child += static_cast<TObjString*>(s->At(i+1))->String();
 153
 154       TObjArray* ma = static_cast<TObjArray*>(m->GetValue(parent.Data()));
 155       if (!ma)
 156       {
 157         ma = new TObjArray;
 158         m->Add(new TObjString(parent.Data()),ma);
 159       }
 160       TPair* p = static_cast<TPair*>(ma->FindObject(child.Data()));
 161       if ( !p )
 162       {
 163         ma->Add(new TObjString(child.Data()));
 164       }
 165     }
 166     delete s;
 167   }
 168
 169   return mapArray;
 170 }
 171
 172 //_____________________________________________________________________________
 173 void
 174 AliMUONContourMakerTest::Exec(const Option_t* opt)
 175 {
 176   /// Main method
 177   /// Generate the geometry transformations, then
 178   /// contours for all manus, and then for all the elements
 179   /// (bus patches, detection elements, etc...)
 180
 181   AliInfo("Resetting all timers before I start...");
 182
 183   AliCodeTimer::Instance()->Reset();
 184
 185   AliMpCDB::LoadDDLStore2();
 186
 187   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 188
 189   AliInfo("Resetting all timers after loading the mapping...");
 190
 191   AliCodeTimer::Instance()->Reset();
 192
 193   AliCodeTimerAuto("");
 194
 195   AliMpExMap* real(0x0);
 196   AliMpExMap* exploded(0x0);
 197
 198   GenerateTransformations(real,exploded);
 199
 200   TObjArray* manus(0x0);
 201   TObjArray* all(0x0);
 202
 203   TString sopt(opt);
 204
 205   if ( sopt.Contains("MANU") || sopt.Contains("ALL") )
 206   {
 207     AliMUONManuContourMaker manuMaker(exploded);
 208     manus = manuMaker.GenerateManuContours(kTRUE);
 209   }
 210
 211   if ( sopt.Contains("ALL") && manus )
 212   {
 213     manus->SetOwner(kFALSE);
 214     all = GenerateAllContours(*manus);
 215     if ( sopt.Contains("SAVE") && all )
 216     {
 217       TFile f("AliMUONContourMakerTest.all.root","RECREATE");
 218       all->Write("ALL",TObject::kSingleKey);
 219       f.Close();
 220     }
 221
 222   }
 223
 224   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 225
 226   delete manus;
 227   delete all;
 228 }
 229
 230 //______________________________________________________________________________
 231 TObjArray*
 232 AliMUONContourMakerTest::GenerateAllContours(const TObjArray& manuContours)
 233 {
 234   /// From a map of manu contours, generate the compound contours (bp, de, etc...)
 235   /// by merging them.
 236   /// Note that manuContours should NOT be the owner of its contours,
 237   /// as they are adopted by the array returned by this method.
 238
 239   AliCodeTimerAuto("");
 240
 241   // Get the list of contours to create
 242   TObjArray* mapArray = CreateContourList(manuContours);
 243
 244   // Now loop over the mapArray to actually create the contours
 245   TIter next2(mapArray,kIterBackward);
 246
 247   TMap allContourMap;
 248   allContourMap.SetOwnerKeyValue(kTRUE,kFALSE); // not owner of contours, as the returned array will be the owner
 249   TObjArray* allContourArray = new TObjArray;
 250   allContourArray->SetOwner(kTRUE);
 251
 252   TIter nextContour(&manuContours);
 253   AliMUONContour* contour(0x0);
 254
 255   while ( ( contour = static_cast<AliMUONContour*>(nextContour()) ) )
 256   {
 257     allContourMap.Add(new TObjString(contour->GetName()),contour);
 258     allContourArray->Add(contour);
 259   }
 260
 261   AliMUONContourMaker maker;
 262
 263   for ( Int_t i = mapArray->GetLast(); i >= 1; --i )
 264     // end at 1 to avoid merging different cathodes together, which
 265     // would not work...
 266   {
 267     TMap* a = static_cast<TMap*>(mapArray->At(i));
 268     TIter next3(a);
 269     TObjString* str;
 270     while ( ( str = static_cast<TObjString*>(next3()) ) )
 271     {
 272       TObjArray* m = static_cast<TObjArray*>(a->GetValue(str->String().Data()));
 273       TIter next4(m);
 274       TObjString* k;
 275       TObjArray subcontours;
 276       subcontours.SetOwner(kFALSE);
 277       while ( ( k = static_cast<TObjString*>(next4()) ) )
 278       {
 279         contour = static_cast<AliMUONContour*>(allContourMap.GetValue(k->String().Data()));
 280         if ( contour )
 281         {
 282           subcontours.Add(contour);
 283         }
 284         else
 285         {
 286           AliError(Form("Did not find contour %s",k->String().Data()))
 287           return allContourArray;
 288         }
 289       }
 290
 291       contour = maker.MergeContour(subcontours,str->String().Data());
 292
 293       bool error(kFALSE);
 294
 295       if (!contour)
 296       {
 297         error=kTRUE;
 298         AliError(Form("ERROR : could not merge into %s",str->String().Data()));
 299       }
 300       else
 301       {
 302         if ( contour->Area().IsValid() == kFALSE )
 303         {
 304           error=kTRUE;
 305           AliError(Form("ERROR : area of contour %s is invalid",str->String().Data()));
 306         }
 307       }
 308
 309       if ( error )
 310       {
 311         // do it again, but get intermediate results to plot them
 312         PrintAsPNG(str->String().Data(),subcontours);
 313         if (contour )
 314         {
 315           StdoutToAliError(contour->Area().Print("B"););
 316         }
 317         AliError(Form("%d subcontours",subcontours.GetLast()+1));
 318         StdoutToAliError(subcontours.Print(););
 319         // check whether one of the subcontour itself is already invalid ?
 320         TIter next(&subcontours);
 321         AliMUONContour* cont;
 322         while ( ( cont = static_cast<AliMUONContour*>(next()) ) )
 323         {
 324           if (!cont->IsValid())
 325           {
 326             AliError(Form("subcontour %s is invalid",cont->GetName()));
 327           }
 328         }
 329         TFile f("subcontour.root","recreate");
 330         subcontours.Write("fault",TObject::kSingleKey);
 331         f.Close();
 332
 333         return allContourArray;
 334       }
 335
 336       allContourArray->Add(contour);
 337       allContourMap.Add(new TObjString(str->String().Data()),contour);
 338     }
 339   }
 340
 341   return allContourArray;
 342 }
 343
 344 //_____________________________________________________________________________
 345 void
 346 AliMUONContourMakerTest::GenerateTransformations(AliMpExMap*& real, AliMpExMap*& exploded)
 347 {
 348   /// Generate geometric transformations to be used to compute the contours
 349   /// (real are, as the name implies, real ones, while the other ones are
 350   /// a bit tweaked to look fine on screen).
 351
 352   AliCodeTimerAuto("");
 353
 354   AliMUONGeometryTransformer transformer;
 355   Bool_t ok = transformer.LoadGeometryData("transform.dat");
 356   //  transformer.LoadGeometryData("geometry.root"); //FIXME: add a protection if geometry.root file does not exist
 357   if (!ok)
 358   {
 359     cout << "ERROR : cannot get geometry !" << endl;
 360     return;
 361   }
 362   real = new AliMpExMap;
 363   exploded = new AliMpExMap;
 364   AliMpDEIterator deIt;
 365   deIt.First();
 366   while ( !deIt.IsDone() )
 367   {
 368     Int_t detElemId = deIt.CurrentDEId();
 369     const AliMUONGeometryDetElement* de = transformer.GetDetElement(detElemId);
 370
 371     real->Add(detElemId,de->GetGlobalTransformation()->Clone());
 372
 373     TGeoHMatrix* matrix = static_cast<TGeoHMatrix*>(de->GetGlobalTransformation()->Clone());
 374     Double_t* translation = matrix->GetTranslation();
 375
 376     if ( AliMpDEManager::GetStationType(detElemId) == AliMp::kStation345 )
 377     {
 378       translation[0] *= 1.0;
 379       translation[1] *= 1.5;
 380     }
 381     else
 382     {
 383       Double_t shift = 5; // cm
 384       Double_t xshift[] = { shift, -shift, -shift, shift };
 385       Double_t yshift[] = { shift, shift, -shift, -shift };
 386       Int_t ishift = detElemId % 100;
 387
 388       translation[0] += xshift[ishift];
 389       translation[1] += yshift[ishift];
 390     }
 391     matrix->SetTranslation(translation);
 392     exploded->Add(detElemId,matrix);
 393     deIt.Next();
 394   }
 395 }
 396
 397 //_____________________________________________________________________________
 398 void
 399 AliMUONContourMakerTest::GetBoundingBox(const TObjArray& array,
 400                                         Double_t& xmin, Double_t& ymin,
 401                                         Double_t& xmax, Double_t& ymax,
 402                                         Bool_t enlarge) const
 403 {
 404   /// Get the bounding box of all the contours in array.
 405   /// If enlarge = kTRUE, the bounding box is "enlarged" a bit
 406   /// (e.g. to leave some blank around a plot in a canvas)
 407   ///
 408
 409   xmin=ymin=FLT_MAX;
 410   xmax=ymax=-FLT_MAX;
 411   TIter next(&array);
 412   AliMUONContour* contour;
 413   while ( ( contour = static_cast<AliMUONContour*>(next()) ) )
 414   {
 415     AliMpArea area(contour->Area());
 416     xmin = TMath::Min(xmin,area.LeftBorder());
 417     xmax = TMath::Max(xmax,area.RightBorder());
 418     ymin = TMath::Min(ymin,area.DownBorder());
 419     ymax = TMath::Max(ymax,area.UpBorder());
 420   }
 421
 422   if (enlarge)
 423   {
 424     Double_t xsize = (xmax-xmin);
 425     Double_t ysize = (ymax-ymin);
 426     Double_t xshift = xsize*0.1;
 427     Double_t yshift = ysize*0.1;
 428     xmin -= xshift;
 429     ymin -= yshift;
 430     xmax = xmin + xsize + xshift*2;
 431     ymax = ymin + ysize + yshift*2;
 432   }
 433 }
 434
 435 //_____________________________________________________________________________
 436 void
 437 AliMUONContourMakerTest::PlotSegments(const TObjArray& segments, Int_t lineColor, Int_t lineWidth, Bool_t orientation) const
 438 {
 439   /// Plot an array of segments
 440
 441   TIter next(&segments);
 442   AliMUONSegment* s;
 443   while ( ( s = static_cast<AliMUONSegment*>(next()) ) )
 444   {
 445     TPolyLine* line = new TPolyLine(2);
 446     line->SetPoint(0,s->StartX(),s->StartY());
 447     line->SetPoint(1,s->EndX(),s->EndY());
 448     line->SetLineColor(lineColor);
 449     line->SetLineWidth(lineWidth);
 450     ::Plot(*line,orientation);
 451   }
 452 }
 453
 454 //_____________________________________________________________________________
 455 void
 456 AliMUONContourMakerTest::Plot(const AliMUONPolygon& polygon,
 457                               Int_t lineColor, Int_t lineWidth,
 458                               Bool_t orientation) const
 459 {
 460   /// Plot a polygon
 461   TPolyLine* line = new TPolyLine(polygon.NumberOfVertices());
 462   for ( Int_t i = 0; i < polygon.NumberOfVertices(); ++i )
 463   {
 464     line->SetPoint(i,polygon.X(i),polygon.Y(i));
 465   }
 466
 467   line->SetLineColor(lineColor);
 468   line->SetLineWidth(lineWidth);
 469   ::Plot(*line,kFALSE);
 470   if ( orientation ) ::Plot(*line,kTRUE);
 471 }
 472
 473 //_____________________________________________________________________________
 474 void
 475 AliMUONContourMakerTest::Plot(const AliMUONContour& contour, Int_t lineColor, Int_t lineWidth,
 476                               Bool_t orientation) const
 477 {
 478   /// Plot a contour (i.e. a set of polygons)
 479   const TObjArray* polygons = contour.Polygons();
 480   TIter next(polygons);
 481   AliMUONPolygon* pol;
 482   while ( ( pol = static_cast<AliMUONPolygon*>(next()) ) )
 483   {
 484     Plot(*pol,lineColor,lineWidth,orientation);
 485   }
 486 }
 487
 488 //_____________________________________________________________________________
 489 void
 490 AliMUONContourMakerTest::PlotContours(const TObjArray& array, Bool_t orientations) const
 491 {
 492   /// Plot an array of contours
 493   TIter next(&array);
 494   AliMUONContour* contour;
 495   while ( ( contour = static_cast<AliMUONContour*>(next()) ) )
 496   {
 497     Plot(*contour,5,4,orientations);
 498   }
 499 }
 500
 501 //______________________________________________________________________________
 502 void
 503 AliMUONContourMakerTest::PrintAsPNG(const char* basename, const TObjArray& contourArray,
 504                                     const TObjArray* verticals, const TObjArray* horizontals) const
 505 {
 506   /// Output contours and segments into a PNG file.
 507   TCanvas* c = new TCanvas(basename,basename,0,0,600,600);
 508   double xmin,ymin,xmax,ymax;
 509   GetBoundingBox(contourArray,xmin,ymin,xmax,ymax,kTRUE);
 510   c->Range(xmin,ymin,xmax,ymax);
 511   PlotContours(contourArray,kTRUE);
 512   c->Modified();
 513   c->Update();
 514   TString name(Form("%s",basename));
 515   name.ReplaceAll("/","_");
 516   c->Print(Form("%s.png",name.Data()));
 517   if ( verticals || horizontals )
 518   {
 519     c->Clear();
 520     if ( verticals ) PlotSegments(*verticals,1);
 521     if ( horizontals) PlotSegments(*horizontals,2);
 522     c->Modified();
 523     c->Update();
 524     name = Form("%s",basename);
 525     name.ReplaceAll("/","_");
 526     c->Print(Form("%s-segments.png",name.Data()));
 527   }
 528   delete c;
 529 }
 530