MUON/AliMUONSimpleClusterServer.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 // $Id$
  17
  18 #include "AliMUONSimpleClusterServer.h"
  19
  20 #include "AliCodeTimer.h"
  21 #include "AliLog.h"
  22 #include "AliMUONCluster.h"
  23 #include "AliMUONConstants.h"
  24 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  25 #include "AliMUONPad.h"
  26 #include "AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters.h"
  27 #include "AliMUONVCluster.h"
  28 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  29 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  30 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  31 #include "AliMUONRecoParam.h"
  32 #include "AliMpArea.h"
  33 #include "AliMpDEIterator.h"
  34 #include "AliMpDEManager.h"
  35 #include "AliMpExMap.h"
  36 #include "AliMpExMapIterator.h"
  37 #include "AliMpPad.h"
  38 #include "AliMpSegmentation.h"
  39 #include "AliMpVSegmentation.h"
  40 #include <Riostream.h>
  41 #include <TClonesArray.h>
  42 #include <TString.h>
  43 #include <float.h>
  44
  45 /// \class AliMUONSimpleClusterServer
  46 ///
  47 /// Implementation of AliMUONVClusterServer interface
  48 ///
  49 ///
  50 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  51
  52 /// \cond CLASSIMP
  53 ClassImp(AliMUONSimpleClusterServer)
  54 /// \endcond
  55
  56 namespace
  57 {
  58   TString AsString(const AliMpArea& area)
  59   {
  60     return Form("(X,Y)=(%7.3f,%7.3f) (DX,DY)=(%7.3f,%7.3f)",
  61                 area.GetPositionX(),
  62                 area.GetPositionY(),
  63                 area.GetDimensionX(),  /// TBCL was Y !!!
  64                 area.GetDimensionY());
  65   }
  66 }
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69 AliMUONSimpleClusterServer::AliMUONSimpleClusterServer(AliMUONVClusterFinder* clusterFinder,
  70                                                        const AliMUONGeometryTransformer& transformer)
  71 : AliMUONVClusterServer(),
  72   fDigitStore(0x0),
  73   fClusterFinder(clusterFinder),
  74   fkTransformer(transformer),
  75   fPads(),
  76   fTriggerTrackStore(0x0),
  77   fBypass(0x0)
  78 {
  79     /// Ctor
  80     /// Note that we take ownership of the clusterFinder
  81
  82     fPads[0] = new AliMpExMap;
  83     fPads[1] = new AliMpExMap;
  84
  85     fPadsIterator[0] = fPads[0]->CreateIterator();
  86     fPadsIterator[1] = fPads[1]->CreateIterator();
  87 }
  88
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 AliMUONSimpleClusterServer::~AliMUONSimpleClusterServer()
  91 {
  92   /// Dtor
  93   delete fClusterFinder;
  94   delete fPads[0];
  95   delete fPads[1];
  96   delete fPadsIterator[0];
  97   delete fPadsIterator[1];
  98   delete fBypass;
  99 }
 100
 101 //_____________________________________________________________________________
 102 Int_t
 103 AliMUONSimpleClusterServer::Clusterize(Int_t chamberId,
 104                                        AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 105                                        const AliMpArea& area,
 106                                        const AliMUONRecoParam* recoParam)
 107 {
 108   /// Area is in absolute coordinate. If not valid, means clusterize all
 109   /// the chamber.
 110   ///
 111   /// We first find out the list of DE that have a non-zero overlap with area,
 112   /// and then use the clusterfinder to find clusters in those areas (and DE).
 113
 114   AliCodeTimerAuto(Form("Chamber %d",chamberId),0);
 115
 116   if ( fTriggerTrackStore && chamberId >= 6 )
 117   {
 118     return fBypass->GenerateClusters(chamberId,clusterStore);
 119   }
 120
 121   if (!recoParam) {
 122     AliError("Reconstruction parameters are missing: unable to clusterize");
 123     return 0;
 124   }
 125
 126   AliMpDEIterator it;
 127
 128   it.First(chamberId);
 129
 130   Int_t nofAddedClusters(0);
 131   Int_t fNCluster = clusterStore.GetSize();
 132
 133   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters before = %d searchArea=%s",
 134                   chamberId,fNCluster,AsString(area).Data()));
 135
 136   while ( !it.IsDone() )
 137   {
 138     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 139
 140     TClonesArray* pads[2] =
 141     {
 142       static_cast<TClonesArray*>(fPads[0]->GetValue(detElemId)),
 143       static_cast<TClonesArray*>(fPads[1]->GetValue(detElemId))
 144     };
 145
 146     if ( ( pads[0] && pads[0]->GetLast()>=0 ) ||
 147          ( pads[1] && pads[1]->GetLast()>=0 ) )
 148     {
 149       AliMpArea deArea; // area in DE-local-coordinates
 150       Bool_t ok(kTRUE);
 151
 152       if ( area.IsValid() )
 153       {
 154         ok = Overlap(detElemId,area,deArea);
 155       }
 156
 157       if ( ok )
 158       {
 159         const AliMpVSegmentation* seg[2] =
 160         { AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath0),
 161           AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath1)
 162         };
 163
 164         fClusterFinder->SetChargeHints(recoParam->LowestPadCharge(),
 165                                        recoParam->LowestClusterCharge());
 166
 167         if ( fClusterFinder->NeedSegmentation() )
 168         {
 169           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea,seg);
 170         }
 171         else
 172         {
 173           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea);
 174         }
 175
 176         AliDebug(1,Form("Clusterizing DE %04d with %3d pads (cath0) and %3d pads (cath1)",
 177                         detElemId,
 178                         (pads[0] ? pads[0]->GetLast()+1 : 0),
 179                         (pads[1] ? pads[1]->GetLast()+1 : 0)));
 180
 181         AliMUONCluster* cluster;
 182
 183         while ( ( cluster = fClusterFinder->NextCluster() ) )
 184         {
 185           // add new cluster to the store with information to build its ID
 186           // increment the number of clusters into the store
 187           AliMUONVCluster* rawCluster = clusterStore.Add(chamberId, detElemId, fNCluster++);
 188
 189           ++nofAddedClusters;
 190
 191           // fill array of Id of digits attached to this cluster
 192           Int_t nPad = cluster->Multiplicity();
 193           if (nPad < 1) AliWarning("no pad attached to the cluster");
 194
 195           for (Int_t iPad=0; iPad<nPad; iPad++)
 196           {
 197             AliMUONPad *pad = cluster->Pad(iPad);
 198
 199             // skip virtual pads
 200             if (!pad->IsReal()) continue;
 201
 202             rawCluster->AddDigitId(pad->GetUniqueID());
 203           }
 204
 205           // fill charge and other cluster informations
 206           rawCluster->SetCharge(cluster->Charge());
 207           rawCluster->SetChi2(cluster->Chi2());
 208
 209           Double_t xg, yg, zg;
 210           fkTransformer.Local2Global(detElemId,
 211                                     cluster->Position().X(), cluster->Position().Y(),
 212                                     0, xg, yg, zg);
 213           rawCluster->SetXYZ(xg, yg, zg);
 214           rawCluster->SetErrXY(recoParam->GetDefaultNonBendingReso(chamberId),recoParam->GetDefaultBendingReso(chamberId));
 215
 216           // Set MC label
 217           if (fDigitStore && fDigitStore->HasMCInformation())
 218           {
 219             rawCluster->SetMCLabel(FindMCLabel(*cluster, detElemId, seg));
 220           }
 221
 222           AliDebug(1,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %e (xl,yl,zl)=(%e,%e,%e) (xg,yg,zg)=(%e,%e,%e) label %d",
 223                           detElemId,rawCluster->GetNDigits(),rawCluster->GetCharge(),
 224                           cluster->Position().X(),cluster->Position().Y(),0.0,
 225                           xg,yg,zg,rawCluster->GetMCLabel()));
 226         }
 227       }
 228     }
 229     it.Next();
 230   }
 231
 232   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters after = %d",chamberId,fNCluster));
 233
 234   return nofAddedClusters;
 235 }
 236
 237
 238 //_____________________________________________________________________________
 239 void
 240 AliMUONSimpleClusterServer::Global2Local(Int_t detElemId, const AliMpArea& globalArea,
 241                                          AliMpArea& localArea) const
 242 {
 243   /// Convert a global area in local area for a given DE
 244
 245   Double_t xl,yl,zl;
 246
 247   Double_t zg = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId));
 248
 249   fkTransformer.Global2Local(detElemId,
 250                              globalArea.GetPositionX(),globalArea.GetPositionY(),zg,
 251                              xl,yl,zl);
 252
 253   localArea = AliMpArea(xl,yl, globalArea.GetDimensionX(), globalArea.GetDimensionY());
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Bool_t
 258 AliMUONSimpleClusterServer::Overlap(Int_t detElemId,
 259                                     const AliMpArea& area,
 260                                     AliMpArea& deArea) const
 261 {
 262   /// Check whether (global) area overlaps with the given DE.
 263   /// If it is, set deArea to the overlap region and convert it
 264   /// in the local coordinate system of that DE.
 265
 266   Bool_t overlap(kFALSE);
 267
 268   AliMpArea* globalDEArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 269
 270   if (!globalDEArea) return kFALSE;
 271
 272   AliMpArea overlapArea;
 273
 274   if ( area.Overlap(*globalDEArea) )
 275   {
 276     overlapArea = area.Intersect(*globalDEArea);
 277     Global2Local(detElemId,overlapArea,deArea);
 278     overlap = kTRUE;
 279   }
 280   else
 281   {
 282     deArea = AliMpArea();
 283   }
 284
 285   AliDebug(1,Form("DE %04d area %s globalDEArea %s overlapArea %s deArea %s overlap=%d",
 286                   detElemId,
 287                   AsString(area).Data(),
 288                   AsString(*globalDEArea).Data(),
 289                   AsString(overlapArea).Data(),
 290                   AsString(deArea).Data(),
 291                   overlap));
 292
 293   return overlap;
 294 }
 295
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 TClonesArray*
 298 AliMUONSimpleClusterServer::PadArray(Int_t detElemId, Int_t cathode) const
 299 {
 300   /// Return array for given cathode of given DE
 301
 302   return static_cast<TClonesArray*>(fPads[cathode]->GetValue(detElemId));
 303 }
 304
 305 //_____________________________________________________________________________
 306 Bool_t
 307 AliMUONSimpleClusterServer::UseTriggerTrackStore(AliMUONVTriggerTrackStore* trackStore)
 308 {
 309   /// Tells us to use trigger track store, and thus to bypass St45 clusters
 310   fTriggerTrackStore = trackStore; // not owner
 311   delete fBypass;
 312   fBypass = new AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters(fkTransformer,fTriggerTrackStore);
 313   return kTRUE;
 314 }
 315
 316 //_____________________________________________________________________________
 317 void
 318 AliMUONSimpleClusterServer::UseDigits(TIter& next, AliMUONVDigitStore* digitStore)
 319 {
 320   /// Convert digitStore into two arrays of AliMUONPads
 321
 322   fDigitStore = digitStore;
 323
 324   // Clear pads arrays in the maps
 325   for ( Int_t i=0; i<2; i++ ) {
 326     fPadsIterator[i]->Reset();
 327     Int_t key; TObject* obj;
 328     while ( ( obj = fPadsIterator[i]->Next(key) ) ) {
 329       //cout << "clearing array for detElemId " << key <<  "  ";
 330       obj->Clear();
 331     }
 332   }
 333
 334   AliMUONVDigit* d;
 335   while ( ( d = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 336   {
 337     if ( ! d->Charge() > 0 ) continue; // skip void digits.
 338     if ( ! d->IsTracker() ) continue; // skip trigger digits
 339     Int_t ix = d->PadX();
 340     Int_t iy = d->PadY();
 341     Int_t cathode = d->Cathode();
 342     Int_t detElemId = d->DetElemId();
 343     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 344       GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 345     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy);
 346
 347     TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 348     if (!padArray)
 349     {
 350       padArray = new TClonesArray("AliMUONPad",100);
 351       fPads[cathode]->Add(detElemId,padArray);
 352     }
 353
 354     AliMUONPad mpad(detElemId,cathode,
 355                     ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),
 356                     pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),
 357                     d->Charge());
 358     if ( d->IsSaturated() ) mpad.SetSaturated(kTRUE);
 359     mpad.SetUniqueID(d->GetUniqueID());
 360     new ((*padArray)[padArray->GetLast()+1]) AliMUONPad(mpad);
 361   }
 362 }
 363
 364 //_____________________________________________________________________________
 365 Int_t
 366 AliMUONSimpleClusterServer::FindMCLabel(const AliMUONCluster& cluster, Int_t detElemId, const AliMpVSegmentation* seg[2]) const
 367 {
 368   /// Find the label of the most contributing MC track (-1 in case of failure)
 369   /// The data member fDigitStore must be set
 370
 371   // --- get the digit (if any) located at the cluster position on both cathods ---
 372   Int_t nTracks[2] = {0, 0};
 373   AliMUONVDigit* digit[2] = {0x0, 0x0};
 374   for (Int_t iCath = 0; iCath < 2; iCath++) {
 375     AliMpPad pad
 376       = seg[AliMp::GetCathodType(iCath)]->PadByPosition(cluster.Position().X(), cluster.Position().Y(),kFALSE);
 377     if (pad.IsValid()) {
 378       digit[iCath] = fDigitStore->FindObject(detElemId, pad.GetManuId(), pad.GetManuChannel(), iCath);
 379       if (digit[iCath]) nTracks[iCath] = digit[iCath]->Ntracks();
 380     }
 381   }
 382
 383   if (nTracks[0] + nTracks[1] == 0) return -1;
 384
 385   // --- build the list of contributing tracks and of the associated charge ---
 386   Int_t* trackId = new Int_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 387   Float_t* trackCharge = new Float_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 388   Int_t nTracksTot = 0;
 389
 390   // fill with contributing tracks on first cathod
 391   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 392     trackId[iTrack1] = digit[0]->Track(iTrack1);
 393     trackCharge[iTrack1] = digit[0]->TrackCharge(iTrack1);
 394   }
 395   nTracksTot = nTracks[0];
 396
 397   // complement with contributing tracks on second cathod
 398   for (Int_t iTrack2 = 0; iTrack2 < nTracks[1]; iTrack2++) {
 399     Int_t trackId2 = digit[1]->Track(iTrack2);
 400     // check if track exist
 401     Bool_t trackExist = kFALSE;
 402     for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 403       if (trackId2 == trackId[iTrack1]) {
 404         // complement existing track
 405         trackCharge[iTrack1] += digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 406         trackExist = kTRUE;
 407         break;
 408       }
 409     }
 410     // add the new track
 411     if (!trackExist) {
 412       trackId[nTracksTot] = trackId2;
 413       trackCharge[nTracksTot] = digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 414       nTracksTot++;
 415     }
 416   }
 417
 418   // --- Find the most contributing track ---
 419   Int_t mainTrackId = -1;
 420   Float_t maxCharge = 0.;
 421   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracksTot; iTrack++) {
 422     if (trackCharge[iTrack] > maxCharge) {
 423       mainTrackId = trackId[iTrack];
 424       maxCharge = trackCharge[iTrack];
 425     }
 426   }
 427
 428   delete[] trackId;
 429   delete[] trackCharge;
 430
 431   return mainTrackId;
 432 }
 433
 434 //_____________________________________________________________________________
 435 void
 436 AliMUONSimpleClusterServer::Print(Option_t*) const
 437 {
 438   /// Printout for debug only
 439
 440   AliMpDEIterator it;
 441
 442   it.First();
 443
 444   while ( !it.IsDone() )
 445   {
 446     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 447
 448     // printout the number of pads / de, and number of used pads / de
 449
 450     if ( ( PadArray(detElemId,0) && PadArray(detElemId,0)->GetLast() >= 0 ) ||
 451          ( PadArray(detElemId,1) && PadArray(detElemId,1)->GetLast() >= 0 ) )
 452     {
 453       cout << Form("---- DE %04d",detElemId) << endl;
 454
 455       for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode )
 456       {
 457         cout << Form("  -- Cathode %1d",cathode) << endl;
 458
 459         TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 460
 461         if (!padArray)
 462         {
 463           cout << "no pad array" << endl;
 464         }
 465         else if ( padArray->GetLast() < 0 )
 466         {
 467           cout << "no pads" << endl;
 468         }
 469         else
 470         {
 471           TIter next(padArray);
 472           AliMUONPad* pad;
 473           while ( ( pad = static_cast<AliMUONPad*>(next()) ) )
 474           {
 475             pad->Print("full");
 476           }
 477         }
 478       }
 479     }
 480     it.Next();
 481   }
 482 }
 483
 484