MUON/AliMUONTriggerDisplay.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 // --- MUON header files ---
  19 #include "AliMUONTriggerDisplay.h"
  20
  21 #include "AliMpDDLStore.h"
  22 #include "AliMpVSegmentation.h"
  23 #include "AliMpSegmentation.h"
  24 #include "AliMpConstants.h"
  25 #include "AliMpPad.h"
  26 #include "AliMpLocalBoard.h"
  27 #include "AliMpCDB.h"
  28
  29 // --- AliRoot header files ---
  30 #include "AliLog.h"
  31
  32 // --- ROOT system ---
  33 #include <TH1.h>
  34 #include <TH2.h>
  35 #include <TGraph.h>
  36
  37 //-----------------------------------------------------------------------------
  38 /// \class AliMUONTriggerDisplay
  39 ///
  40 /// MUON base class for converting histos as a function of strip/board/slat number
  41 /// into display histos showing the detection element position in the
  42 /// trigger chamber.
  43 ///
  44 /// Input histos can be given as:
  45 ///  - TH2 with x -> board # [1-234]  and   y -> strip # in board [0-15].  Option: kDisplayStrips
  46 ///  - TH1 with x -> board # [1-234]                                       Option: kDisplayBoards
  47 ///  - TH1 with x -> slat #  [0-17]                                        Option: kDisplaySlats
  48 ///
  49 /// \author D. Stocco
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONTriggerDisplay)
  53 /// \endcond
  54
  55 //____________________________________________________________________________
  56 AliMUONTriggerDisplay::AliMUONTriggerDisplay() :
  57 TObject()
  58 {
  59   /// ctor
  60 }
  61
  62 //__________________________________________________________________
  63 AliMUONTriggerDisplay::~AliMUONTriggerDisplay()
  64 {
  65   /// dtor
  66 }
  67
  68
  69 //____________________________________________________________________________
  70 TH2* AliMUONTriggerDisplay::GetEmptyDisplayHisto(TString displayHistoName, EDisplayType displayType,
  71                                                  Int_t cathode, Int_t chamber,
  72                                                  TString displayHistoTitle)
  73 {
  74   //
  75   /// Return the display histogram with optimized binning
  76   /// but do not fill it.
  77   //
  78   TH2F* displayHisto = new TH2F();
  79
  80   InitOrDisplayTriggerInfo(0x0, displayHisto, displayType,
  81                            cathode, chamber, displayHistoName, displayHistoTitle);
  82
  83   return displayHisto;
  84 }
  85
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 TH2* AliMUONTriggerDisplay::GetBoardNumberHisto(TString displayHistoName,
  89                                                 Int_t chamber,
  90                                                 TString displayHistoTitle)
  91 {
  92   //
  93   /// Return the display histogram with optimized binning
  94   /// and fill it with the board number
  95   //
  96
  97   const Int_t kNboards = AliMpConstants::NofLocalBoards();
  98   TH1F* inputHisto = new TH1F("boardNumbers","Board Numbers",kNboards,0.5,(Float_t)kNboards + 0.5);
  99   for(Int_t ibin=1; ibin<=kNboards; ibin++){
 100     inputHisto->Fill(ibin,ibin);
 101   }
 102
 103   TH2F* displayHisto = (TH2F*)GetEmptyDisplayHisto(displayHistoName, kDisplayBoards, 0, chamber, displayHistoTitle);
 104   FillDisplayHistogram(inputHisto,displayHisto,kDisplayBoards,0,chamber,kNumbered);
 105
 106   delete inputHisto;
 107
 108   displayHisto->SetStats(kFALSE);
 109   return displayHisto;
 110 }
 111
 112
 113 //____________________________________________________________________________
 114 TH2* AliMUONTriggerDisplay::GetDisplayHistogram(TH1* inputHisto, TString displayHistoName,
 115                                                 EDisplayType displayType, Int_t cathode,
 116                                                 Int_t chamber, TString displayHistoTitle,
 117                                                 EDisplayOption displayOpt)
 118 {
 119   //
 120   /// Get histogram displaying the information contained in the input histogram
 121   //
 122   TH2* displayHisto = GetEmptyDisplayHisto(displayHistoName, displayType,
 123                                            cathode, chamber, displayHistoTitle);
 124
 125   FillDisplayHistogram(inputHisto, displayHisto, displayType, cathode, chamber, displayOpt);
 126
 127   return displayHisto;
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________________
 131 TH2* AliMUONTriggerDisplay::GetDisplayHistogram(TGraph* inputGraph, TString displayHistoName,
 132                                                 EDisplayType displayType, Int_t cathode,
 133                                                 Int_t chamber, TString displayHistoTitle,
 134                                                 EDisplayOption displayOpt)
 135 {
 136   //
 137   /// Get histogram displaying the information contained in the input graph
 138   //
 139   TH2* displayHisto = GetEmptyDisplayHisto(displayHistoName, displayType,
 140                                            cathode, chamber, displayHistoTitle);
 141
 142   FillDisplayHistogram(inputGraph, displayHisto, displayType, cathode, chamber, displayOpt);
 143
 144   return displayHisto;
 145 }
 146
 147 //____________________________________________________________________________
 148 Bool_t AliMUONTriggerDisplay::FillDisplayHistogram(TH1* inputHisto, TH2* displayHisto,
 149                                                    EDisplayType displayType, Int_t cathode,
 150                                                    Int_t chamber, EDisplayOption displayOpt)
 151 {
 152   //
 153   /// Fill a previously initialized display histogram
 154   /// with the information contained in inputHisto.
 155   /// To get initialized display, please use GetEmptyDisplayHisto method
 156   //
 157   return InitOrDisplayTriggerInfo(inputHisto, displayHisto, displayType,
 158                                   cathode, chamber, "", "",displayOpt);
 159 }
 160
 161 //____________________________________________________________________________
 162 Bool_t AliMUONTriggerDisplay::FillDisplayHistogram(TGraph* inputGraph, TH2* displayHisto,
 163                                                    EDisplayType displayType, Int_t cathode,
 164                                                    Int_t chamber, EDisplayOption displayOpt)
 165 {
 166   //
 167   /// Fill a previously initialized display histogram
 168   /// with the information contained in inputGraph.
 169   /// To get initialized display, please use GetEmptyDisplayHisto method
 170   //
 171   return InitOrDisplayTriggerInfo(inputGraph, displayHisto, displayType,
 172                                   cathode, chamber, "", "",displayOpt);
 173 }
 174
 175 //____________________________________________________________________________
 176 Bool_t AliMUONTriggerDisplay::InitOrDisplayTriggerInfo(TObject* inputObject, TH2* displayHisto,
 177                                                        EDisplayType displayType,
 178                                                        Int_t cathode, Int_t chamber,
 179                                                        TString displayHistoName, TString displayHistoTitle,
 180                                                        EDisplayOption displayOpt)
 181 {
 182   //
 183   /// Initialize trigger information display histograms using mapping
 184   /// Trigger information is displayed in a user-friendly way:
 185   /// from local board and strip numbers to their position on chambers.
 186   //
 187
 188   // Load mapping
 189   if ( ! AliMpSegmentation::Instance(kFALSE) ) {
 190     /// Load mapping
 191     if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 192       AliError("Could not access mapping from OCDB !");
 193       AliError("Histograms are not initialized !");
 194       return kFALSE;
 195     }
 196   }
 197
 198   Int_t iCh = (chamber > AliMpConstants::NofTrackingChambers()) ? chamber - 11 : chamber;
 199   Int_t iCath = cathode;
 200
 201   TArrayD xAxisStrip;
 202   TArrayD yAxisStrip;
 203   TArrayD xAxisBoard;
 204   TArrayD yAxisBoard;
 205
 206   Float_t yOffsetLine, xOffsetLine = 0.;
 207
 208   const Float_t kResetValue=1234567.;
 209
 210   if(!inputObject){
 211     xAxisBoard.Set(55);
 212     xAxisBoard.Reset(kResetValue);
 213     yAxisBoard.Set(50);
 214     yAxisBoard.Reset(kResetValue);
 215
 216     xAxisStrip.Set(420);
 217     xAxisStrip.Reset(kResetValue);
 218     yAxisStrip.Set(710);
 219     yAxisStrip.Reset(kResetValue);
 220   }
 221   else if(!displayHisto){
 222       AliWarning("Display histogram not initialized. Please initialize it first!");
 223       return kFALSE;
 224   }
 225   else {
 226     TH1* inputHisto = dynamic_cast<TH1*>(inputObject);
 227     if ( inputHisto ) {
 228       if ( inputHisto->GetEntries() == 0 ) {
 229         return kTRUE;
 230       }
 231     }
 232     else {
 233       TGraph* inputGraph = dynamic_cast<TGraph*>(inputObject);
 234       if ( inputGraph->GetN() == 0 ){
 235         return kTRUE;
 236       }
 237     }
 238   }
 239
 240   Float_t xWidth, yWidth, yWidthSlat=0., xWidthCol=0.;
 241   Float_t x1,x2,y1,y2;
 242   Float_t x1b=0., x2b=0., y1b=0., y2b=0.;
 243   Float_t xcPad, ycPad;
 244   Int_t line=0, slat;
 245   Float_t sign = 1.;
 246
 247   const Float_t kShiftB = 0.5;
 248   const Float_t kShiftS = 0.1;
 249
 250   const Float_t kShiftX = (iCath==0) ? kShiftB : kShiftS;
 251   const Float_t kShiftY = (iCath==0) ? kShiftS : kShiftB;
 252   const Float_t kShiftEl = (displayType==kDisplaySlats) ? 0.01 : kShiftB;
 253
 254   Int_t iChamber = iCh + AliMpConstants::NofTrackingChambers();
 255   for(Int_t iLoc = 0; iLoc < AliMpConstants::NofLocalBoards(); iLoc++) {
 256     Int_t iBoard = iLoc+1;
 257     Int_t detElemId = AliMpDDLStore::Instance()->GetDEfromLocalBoard(iBoard, iChamber);
 258
 259     if (!detElemId) continue;
 260
 261     AliMpLocalBoard* localBoard = AliMpDDLStore::Instance()->GetLocalBoard(iBoard, kFALSE);
 262
 263     // skip copy cards
 264     if( !localBoard->IsNotified())
 265       continue;
 266
 267     // get segmentation
 268     const AliMpVSegmentation* seg[2] = {
 269       AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId, AliMp::GetCathodType(0)),
 270       AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId, AliMp::GetCathodType(1))};
 271
 272     if(iLoc==0){
 273       AliMpPad pad1 = seg[1]->PadByLocation(iBoard,0,kFALSE);
 274       yWidthSlat = pad1.GetDimensionY();
 275       AliMpPad pad0 = seg[0]->PadByLocation(iBoard,0,kFALSE);
 276       xOffsetLine = TMath::Abs(pad0.GetPositionX()) + pad0.GetDimensionX();
 277       xWidthCol = 2.* pad0.GetDimensionX();
 278     }
 279
 280     // Get ideal global position of DetElemId center
 281     slat = detElemId%100;
 282     line = (4 + slat)%18;
 283     sign = 1.;
 284     if(line>8) {
 285       line = 17 - line;
 286       sign = -1.;
 287     }
 288     yOffsetLine = (Float_t)(line - 4) * 2. * yWidthSlat;
 289
 290     for(Int_t cath=0; cath<AliMpConstants::NofCathodes(); cath++){
 291       // Loop on cathodes:
 292       // necessary because strip info is read for each cathode
 293       // board info is read only from cathode 0
 294
 295       // loop over strips
 296       for (Int_t iStrip = 0; iStrip < 16; ++iStrip) {
 297         // get pad from electronics
 298
 299         Int_t offset = 0;
 300         if (cath && localBoard->GetSwitch(AliMpLocalBoard::kZeroAllYLSB)) offset = -8;
 301
 302         AliMpPad pad = seg[cath]->PadByLocation(iBoard,iStrip+offset,kFALSE);
 303
 304         if (!pad.IsValid()) continue;
 305
 306         xWidth = pad.GetDimensionX();
 307         yWidth = pad.GetDimensionY();
 308         xcPad = sign * (pad.GetPositionX() + xOffsetLine);
 309         if(line==4) xcPad += 0.75 * sign * xWidthCol;
 310         ycPad = pad.GetPositionY() + yOffsetLine;
 311
 312         if(cath==iCath){
 313           x1 = xcPad - xWidth + kShiftX;
 314           y1 = ycPad - yWidth + kShiftY;
 315           x2 = xcPad + xWidth - kShiftX;
 316           y2 = ycPad + yWidth - kShiftY;
 317
 318           if(!inputObject){
 319             AddSortedPoint(x1, xAxisStrip, kResetValue);
 320             AddSortedPoint(x2, xAxisStrip, kResetValue);
 321
 322             AddSortedPoint(y1, yAxisStrip, kResetValue);
 323             AddSortedPoint(y2, yAxisStrip, kResetValue);
 324           }
 325           else if(displayType==kDisplayStrips)
 326             FillBins(inputObject, displayHisto, iBoard, iStrip, x1, x2, y1, y2, kShiftX, kShiftY, displayOpt);
 327         }
 328
 329         if(cath==0){
 330           if(iStrip+offset==0) {
 331             x1b = xcPad - xWidth + kShiftEl;
 332             y1b = ycPad - yWidth + kShiftEl;
 333           }
 334           x2b = xcPad + xWidth - kShiftEl;
 335           y2b = ycPad + yWidth - kShiftEl;
 336         }
 337       } // loop on strips
 338
 339       // if iCath==0 strip info and board info are both filled -> break!
 340       // if iCath==1 board info is filled at cath==0. Strip info to be filled at cath==1
 341       if(iCath==0) break;
 342     } // loop on cathodes
 343
 344     if(!inputObject){
 345       // Per board
 346       AddSortedPoint(x1b, xAxisBoard, kResetValue);
 347       AddSortedPoint(x2b, xAxisBoard, kResetValue);
 348
 349       AddSortedPoint(y1b, yAxisBoard, kResetValue);
 350       AddSortedPoint(y2b, yAxisBoard, kResetValue);
 351     }
 352     else if(displayType==kDisplayBoards)
 353       FillBins(inputObject, displayHisto, iBoard, -1, x1b, x2b, y1b, y2b, kShiftEl, kShiftEl, displayOpt);
 354     else if(displayType==kDisplaySlats)
 355       FillBins(inputObject, displayHisto, slat, -1, x1b, x2b, y1b, y2b, kShiftEl, kShiftEl, displayOpt);
 356   } // loop on local boards
 357
 358   if ( inputObject ) return kTRUE;
 359
 360   displayHisto->Reset();
 361
 362   // Book histos
 363   const Float_t kMinDiff = 0.1;
 364
 365   TArrayD* currArray[4] = {&xAxisStrip, &yAxisStrip,
 366                            &xAxisBoard, &yAxisBoard};
 367   for(Int_t iaxis=0; iaxis<4; iaxis++){
 368     Int_t ipoint=0;
 369     while(TMath::Abs((*currArray[iaxis])[ipoint]-kResetValue)>kMinDiff) {
 370       ipoint++;
 371     }
 372     if(ipoint>currArray[iaxis]->GetSize()-2)
 373       AliWarning(Form("Array size (%i) lower than the number of points!", currArray[iaxis]->GetSize()));
 374     currArray[iaxis]->Set(ipoint);
 375   }
 376
 377   switch(displayType){
 378   case kDisplayStrips:
 379     displayHisto->SetBins(xAxisStrip.GetSize()-1, xAxisStrip.GetArray(),
 380                           yAxisStrip.GetSize()-1, yAxisStrip.GetArray());
 381     break;
 382   case kDisplayBoards:
 383   case kDisplaySlats:
 384     displayHisto->SetBins(xAxisBoard.GetSize()-1, xAxisBoard.GetArray(),
 385                           yAxisBoard.GetSize()-1, yAxisBoard.GetArray());
 386     break;
 387   }
 388
 389   displayHisto->SetName(displayHistoName.Data());
 390   displayHisto->SetTitle(displayHistoTitle.Data());
 391   displayHisto->SetXTitle("X (cm)");
 392   displayHisto->SetYTitle("Y (cm)");
 393   //displayHisto->SetStats(kFALSE);
 394
 395   return kTRUE;
 396 }
 397
 398
 399 //____________________________________________________________________________
 400 Bool_t AliMUONTriggerDisplay::AddSortedPoint(Float_t currVal, TArrayD& position, const Float_t kResetValue)
 401 {
 402   //
 403   /// Add sorted point in array according to an increasing order.
 404   /// Used to build display histograms axis.
 405   //
 406   Int_t nEntries = position.GetSize()-1;
 407   Float_t tmp1, tmp2;
 408   const Float_t kMinDiff = 0.1;
 409   for(Int_t i=0; i<nEntries; i++){
 410     if(TMath::Abs(position[i]-currVal)<kMinDiff) return kFALSE;
 411     if(TMath::Abs(position[i]-kResetValue)<kMinDiff) {
 412       position[i] = currVal;
 413       return kTRUE;
 414     }
 415     if(currVal>position[i]) continue;
 416     tmp1 = position[i];
 417     position[i] = currVal;
 418     for(Int_t j=i+1; j<nEntries; j++){
 419       tmp2 = position[j];
 420       position[j] = tmp1;
 421       tmp1 = tmp2;
 422       if(tmp1==kResetValue) break;
 423     }
 424     return kTRUE;
 425   }
 426   return kFALSE;
 427 }
 428
 429
 430 //____________________________________________________________________________
 431 void AliMUONTriggerDisplay::FillBins(TObject* inputObject, TH2* displayHisto,
 432                                      Int_t iElement1, Int_t iElement2,
 433                                      Float_t x1, Float_t x2, Float_t y1, Float_t y2,
 434                                      const Float_t kShiftX, const Float_t kShiftY,
 435                                      EDisplayOption displayOpt)
 436 {
 437   //
 438   /// Given the bin in inputHisto, search the corresponding bins
 439   /// in display histo and fill it.
 440   //
 441   TString className = inputObject->ClassName();
 442   Int_t binY=0;
 443   Float_t binContent=0;
 444   if ( className.Contains("TH") ) {
 445     TH1* inputHisto = dynamic_cast<TH1*>(inputObject);
 446     Int_t binX = inputHisto->GetXaxis()->FindBin(iElement1);
 447     if(className.Contains("TH2")) {
 448       binY = inputHisto->GetYaxis()->FindBin(iElement2);
 449       binContent = inputHisto->GetBinContent(binX, binY);
 450     }
 451     else binContent = inputHisto->GetBinContent(binX);
 452   }
 453   else {
 454     TGraph* inputGraph = dynamic_cast<TGraph*>(inputObject);
 455     Double_t xpt, ypt;
 456     for ( Int_t ipt=0; ipt<inputGraph->GetN(); ipt++){
 457       inputGraph->GetPoint(ipt, xpt, ypt);
 458       if ( TMath::Abs(xpt - iElement1) < 0.1 ) {
 459         binContent = ypt;
 460         break;
 461       }
 462     }
 463   }
 464
 465   if(binContent==0) {
 466     if(displayOpt==kShowZeroes) binContent = 1e-5;
 467     else return;
 468   }
 469
 470   Int_t binX1 = displayHisto->GetXaxis()->FindBin(x1 + 0.01*kShiftX);
 471   Int_t binX2 = displayHisto->GetXaxis()->FindBin(x2 - 0.01*kShiftX);
 472   Int_t binY1 = displayHisto->GetYaxis()->FindBin(y1 + 0.01*kShiftY);
 473   Int_t binY2 = displayHisto->GetYaxis()->FindBin(y2 - 0.01*kShiftY);
 474
 475   if(displayOpt==kNumbered) {
 476     Int_t meanBin = (binX1+binX2)/2;
 477     binX1 = meanBin;
 478     binX2 = meanBin;
 479
 480     meanBin = (binY1+binY2)/2;
 481     binY1 = meanBin;
 482     binY2 = meanBin;
 483   }
 484
 485   Float_t elementArea = 1.;
 486   if(displayOpt == kNormalizeToArea) {
 487     elementArea = (x2 - x1 + 2*kShiftX) *
 488       (y2 - y1 + 2*kShiftY); // In InitOrDisplayTriggerInfo:
 489                              // x2 = x_c + xHalfWidth - kShiftX
 490                              // x1 = x_c - xHalfWidth + kShiftX
 491                              // so x2 - x1 + 2*kShiftX returns the element width.
 492
 493   }
 494
 495   for(Int_t ibinx=binX1; ibinx<=binX2; ibinx++){
 496     for(Int_t ibiny=binY1; ibiny<=binY2; ibiny++){
 497       displayHisto->SetBinContent(ibinx,ibiny,binContent/elementArea);
 498     }
 499   }
 500 }
 501