MUON/AliMUONTracker.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 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONTracker
  20 ///
  21 /// Steering class for use in global tracking framework;
  22 /// reconstruct tracks from recpoints
  23 ///
  24 /// Actual tracking is performed by some AliMUONVTrackReconstructor children
  25 /// Tracking modes (ORIGINAL, KALMAN) and associated options and parameters
  26 /// can be changed by using:
  27 /// AliMUONRecoParam *muonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLow(High)FluxParam();
  28 /// muonRecoParam->Set...(); // see methods in AliMUONRecoParam.h for details
  29 /// AliMUONReconstructor::SetRecoParam(muonRecoParam);
  30 ///
  31 /// \author Christian Finck and Laurent Aphecetche, SUBATECH Nantes
  32 //-----------------------------------------------------------------------------
  33
  34 #include "AliMUONTracker.h"
  35
  36 #include "AliMUONReconstructor.h"
  37 #include "AliMUONRecoParam.h"
  38 #include "AliMUONTrack.h"
  39 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  40 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  41 #include "AliMUONTrackParam.h"
  42 #include "AliMUONVCluster.h"
  43 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  44 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  45 #include "AliMUONTrackReconstructor.h"
  46 #include "AliMUONTrackReconstructorK.h"
  47 #include "AliMUONTrackStoreV1.h"
  48 #include "AliMUONTriggerTrackStoreV1.h"
  49 #include "AliMUONClusterStoreV2.h"
  50 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  51
  52 #include "AliESDEvent.h"
  53 #include "AliESDMuonTrack.h"
  54 #include "AliESDMuonCluster.h"
  55 #include "AliESDMuonPad.h"
  56 #include "AliESDVertex.h"
  57 #include "AliLog.h"
  58 #include "AliCodeTimer.h"
  59
  60 #include <Riostream.h>
  61 #include <TTree.h>
  62 #include <TRandom.h>
  63
  64 /// \cond CLASSIMP
  65 ClassImp(AliMUONTracker)
  66 /// \endcond
  67
  68
  69 //_____________________________________________________________________________
  70 AliMUONTracker::AliMUONTracker(AliMUONVClusterServer& clusterServer,
  71                                const AliMUONVDigitStore& digitStore,
  72                                const AliMUONDigitMaker* digitMaker,
  73                                const AliMUONGeometryTransformer* transformer,
  74                                const AliMUONTriggerCircuit* triggerCircuit)
  75 : AliTracker(),
  76   fDigitMaker(digitMaker), // not owner
  77   fTransformer(transformer), // not owner
  78   fTriggerCircuit(triggerCircuit), // not owner
  79   fTrackHitPatternMaker(0x0),
  80   fTrackReco(0x0),
  81   fClusterStore(0x0),
  82   fTriggerStore(0x0),
  83   fClusterServer(clusterServer), // not owner
  84   fDigitStore(digitStore) // not owner
  85 {
  86   /// constructor
  87   if (fTransformer && fDigitMaker)
  88     fTrackHitPatternMaker = new AliMUONTrackHitPattern(*fTransformer,*fDigitMaker);
  89
  90   fClusterServer.UseDigitStore(fDigitStore);
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 AliMUONTracker::~AliMUONTracker()
  95 {
  96   /// dtor
  97   delete fTrackReco;
  98   delete fTrackHitPatternMaker;
  99   delete fClusterStore;
 100   delete fTriggerStore;
 101 }
 102
 103 //_____________________________________________________________________________
 104 AliMUONVClusterStore*
 105 AliMUONTracker::ClusterStore() const
 106 {
 107   /// Return (and create if necessary) the cluster container
 108   if (!fClusterStore)
 109   {
 110     fClusterStore = new AliMUONClusterStoreV2;
 111   }
 112   return fClusterStore;
 113 }
 114
 115 //_____________________________________________________________________________
 116 Int_t AliMUONTracker::LoadClusters(TTree* clustersTree)
 117 {
 118   /// Load triggerStore from clustersTree
 119
 120   ClusterStore()->Clear();
 121
 122   delete fTriggerStore;
 123
 124   if ( ! clustersTree ) {
 125     AliFatal("No clustersTree");
 126     return 1;
 127   }
 128
 129   fTriggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*clustersTree);
 130
 131   if (!fTriggerStore)
 132   {
 133     AliError("Could not get triggerStore");
 134     return 2;
 135   }
 136
 137   ClusterStore()->Connect(*clustersTree,kFALSE);
 138   fTriggerStore->Connect(*clustersTree,kFALSE);
 139
 140   clustersTree->GetEvent(0);
 141
 142   return 0;
 143 }
 144
 145 //_____________________________________________________________________________
 146 Int_t AliMUONTracker::Clusters2Tracks(AliESDEvent* esd)
 147 {
 148   /// Performs the tracking and store the resulting tracks in the ESD
 149   AliDebug(1,"");
 150   AliCodeTimerAuto("")
 151
 152   if (!fTrackReco) CreateTrackReconstructor();
 153
 154   // if the required tracking mode does not exist
 155   if  (!fTrackReco) return 1;
 156
 157   if ( ! ClusterStore() )
 158   {
 159     AliError("ClusterStore is NULL");
 160     return 2;
 161   }
 162
 163   if (!fTriggerStore) {
 164     AliError("TriggerStore is NULL");
 165     return 3;
 166   }
 167
 168   // Make tracker tracks
 169   AliMUONVTrackStore* trackStore = new AliMUONTrackStoreV1;
 170   fTrackReco->EventReconstruct(*(ClusterStore()),*trackStore);
 171
 172   // Make trigger tracks
 173   AliMUONVTriggerTrackStore* triggerTrackStore(0x0);
 174   if ( fTriggerCircuit ) {
 175     triggerTrackStore = new AliMUONTriggerTrackStoreV1;
 176     fTrackReco->EventReconstructTrigger(*fTriggerCircuit,*fTriggerStore,*triggerTrackStore);
 177   }
 178
 179   // Match tracker/trigger tracks
 180   if ( triggerTrackStore && fTrackHitPatternMaker ) {
 181     fTrackReco->ValidateTracksWithTrigger(*trackStore,*triggerTrackStore,*fTriggerStore,*fTrackHitPatternMaker);
 182   }
 183
 184   // Fill ESD
 185   FillESD(*trackStore,esd);
 186
 187   // cleanup
 188   delete trackStore;
 189   delete triggerTrackStore;
 190
 191   return 0;
 192 }
 193
 194 //_____________________________________________________________________________
 195 void AliMUONTracker::FillESD(AliMUONVTrackStore& trackStore, AliESDEvent* esd) const
 196 {
 197   /// Fill the ESD from the trackStore
 198   AliDebug(1,"");
 199   AliCodeTimerAuto("")
 200
 201   // Random number to decide whether to save additional cluster info or not for the current event
 202   Double_t rand = 0.;
 203   if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->SaveFullClusterInESD()) rand = gRandom->Uniform(0.,100.);
 204
 205   // Get vertex
 206   Double_t vertex[3] = {0};
 207   Double_t errXVtx = 0., errYVtx = 0.;
 208   const AliESDVertex* esdVert = esd->GetVertex();
 209   if (esdVert->GetNContributors())
 210   {
 211     esdVert->GetXYZ(vertex);
 212     errXVtx = esdVert->GetXRes();
 213     errYVtx = esdVert->GetYRes();
 214     AliDebug(1,Form("found vertex (%e,%e,%e)",vertex[0],vertex[1],vertex[2]));
 215   }
 216
 217   AliMUONTrack* track;
 218   AliMUONVCluster* cluster;
 219   AliMUONVDigit* digit;
 220   TIter next(trackStore.CreateIterator());
 221
 222   while ( ( track = static_cast<AliMUONTrack*>(next()) ) )
 223   {
 224     AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>((track->GetTrackParamAtCluster())->First());
 225
 226     // new ESD muon track
 227     AliESDMuonTrack esdTrack;
 228
 229     /// Extrapolate to vertex (which is set to (0,0,0) if not available, see above)
 230     AliMUONTrackParam trackParamAtVtx(*trackParam);
 231     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(&trackParamAtVtx, vertex[0], vertex[1], vertex[2], errXVtx, errYVtx);
 232
 233     /// Extrapolate to vertex plan (which is set to z=0 if not available, see above)
 234     AliMUONTrackParam trackParamAtDCA(*trackParam);
 235     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertexWithoutBranson(&trackParamAtDCA, vertex[2]);
 236
 237     // at first station
 238     trackParam->SetParamForUncorrected(esdTrack);
 239     trackParam->SetCovFor(esdTrack);
 240
 241     // at vertex
 242     trackParamAtVtx.SetParamFor(esdTrack);
 243
 244     // at Distance of Closest Approach
 245     trackParamAtDCA.SetParamForDCA(esdTrack);
 246
 247     // global info
 248     esdTrack.SetChi2(track->GetGlobalChi2());
 249     esdTrack.SetNHit(track->GetNClusters());
 250     esdTrack.SetLocalTrigger(track->GetLocalTrigger());
 251     esdTrack.SetChi2MatchTrigger(track->GetChi2MatchTrigger());
 252     esdTrack.SetHitsPatternInTrigCh(track->GetHitsPatternInTrigCh());
 253
 254     // muon cluster info
 255     while (trackParam) {
 256       cluster = trackParam->GetClusterPtr();
 257
 258       // new ESD muon cluster
 259       AliESDMuonCluster esdCluster;
 260
 261       // fill minimum info in ESD cluster
 262       esdCluster.SetUniqueID(cluster->GetUniqueID());
 263       esdCluster.SetXYZ(cluster->GetX(), cluster->GetY(), cluster->GetZ());
 264       esdCluster.SetErrXY(cluster->GetErrX(), cluster->GetErrY());
 265
 266       // fill additional info in ESD cluster if required and only for a fraction of events
 267       if (AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->SaveFullClusterInESD() &&
 268           rand <= AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetPercentOfFullClusterInESD()) {
 269
 270         esdCluster.SetCharge(cluster->GetCharge());
 271         esdCluster.SetChi2(cluster->GetChi2());
 272
 273         // fill ESD pad with digit info
 274         for (Int_t i=0; i<cluster->GetNDigits(); i++) {
 275           digit = fDigitStore.FindObject(cluster->GetDigitId(i));
 276
 277           // new ESD muon pad
 278           AliESDMuonPad esdPad;
 279
 280           esdPad.SetUniqueID(digit->GetUniqueID());
 281           esdPad.SetADC(digit->ADC());
 282           esdPad.SetCharge(digit->Charge());
 283
 284           // add pad info in ESD cluster
 285           esdCluster.AddPad(esdPad);
 286         }
 287
 288       }
 289
 290       // add cluster info in ESD track
 291       esdTrack.AddCluster(esdCluster);
 292       esdTrack.AddInMuonClusterMap(cluster->GetChamberId());
 293
 294       trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 295     }
 296
 297     // storing ESD MUON Track into ESD Event
 298     esd->AddMuonTrack(&esdTrack);
 299   } // end of loop on tracks
 300 }
 301
 302 //_____________________________________________________________________________
 303 void AliMUONTracker::CreateTrackReconstructor()
 304 {
 305   /// Create track reconstructor, depending on tracking mode set in RecoParam
 306
 307   TString opt(AliMUONReconstructor::GetRecoParam()->GetTrackingMode());
 308   opt.ToUpper();
 309
 310   if (strstr(opt,"ORIGINAL"))
 311   {
 312     fTrackReco = new AliMUONTrackReconstructor(fClusterServer);
 313   }
 314   else if (strstr(opt,"KALMAN"))
 315   {
 316     fTrackReco = new AliMUONTrackReconstructorK(fClusterServer);
 317   }
 318   else
 319   {
 320     AliError(Form("tracking mode \"%s\" does not exist",opt.Data()));
 321     return;
 322   }
 323
 324   AliInfo(Form("Will use %s for tracking",fTrackReco->ClassName()));
 325 }
 326
 327 //_____________________________________________________________________________
 328 void AliMUONTracker::UnloadClusters()
 329 {
 330   /// Clear internal clusterStore
 331
 332   ClusterStore()->Clear();
 333 }