PHOS/AliPHOSEmcRecPoint.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 /* History of cvs commits:
  19  *
  20  * $Log$
  21  * Revision 1.58  2007/04/16 09:03:37  kharlov
  22  * Incedent angle correction fixed
  23  *
  24  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
  25  * Introduced distance to nearest bad crystal.
  26  *
  27  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
  28  * DP:Possibility to use actual vertex position added
  29  *
  30  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
  31  * Improved formatting for Print()
  32  *
  33  * Revision 1.54  2006/08/28 10:01:56  kharlov
  34  * Effective C++ warnings fixed (Timur Pocheptsov)
  35  *
  36  * Revision 1.53  2005/12/20 14:28:47  hristov
  37  * Additional protection
  38  *
  39  * Revision 1.52  2005/05/28 14:19:04  schutz
  40  * Compilation warnings fixed by T.P.
  41  *
  42  */
  43
  44 //_________________________________________________________________________
  45 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  46 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  47 //*--
  48 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  49
  50
  51 // --- ROOT system ---
  52 #include "TH2.h"
  53 #include "TMath.h"
  54 #include "TCanvas.h"
  55 #include "TGraph.h"
  56
  57 // --- Standard library ---
  58
  59 // --- AliRoot header files ---
  60 #include "AliLog.h"
  61 #include "AliPHOSLoader.h"
  62 #include "AliGenerator.h"
  63 #include "AliPHOSGeometry.h"
  64 #include "AliPHOSDigit.h"
  65 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  66
  67 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  68
  69 //____________________________________________________________________________
  70 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  71   AliPHOSRecPoint(),
  72   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  73   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  74   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  75   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  76 {
  77   // ctor
  78   fMulDigit   = 0 ;
  79   fAmp   = 0. ;
  80   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  81 }
  82
  83 //____________________________________________________________________________
  84 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  85   AliPHOSRecPoint(opt),
  86   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  87   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  88   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  89   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  90 {
  91   // ctor
  92   fMulDigit   = 0 ;
  93   fAmp   = 0. ;
  94   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________________________
  98 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  99   AliPHOSRecPoint(rp),
 100   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
 101   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
 102   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
 103   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
 104 {
 105   // cpy ctor
 106   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 107   fAmp        = rp.fAmp ;
 108   fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 109   Int_t index ;
 110   for(index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 111     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 116 {
 117   // dtor
 118   if ( fEnergyList )
 119     delete[] fEnergyList ;
 120 }
 121
 122 //____________________________________________________________________________
 123 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 124 {
 125   // Adds a digit to the RecPoint
 126   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 127
 128   if(fEnergyList == 0)
 129     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 130
 131   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 132     fMaxDigit*=2 ;
 133     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 134     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 135
 136     Int_t index ;
 137     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 138       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 139       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 140     }
 141
 142     delete [] fDigitsList ;
 143     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 144
 145     delete [] fEnergyList ;
 146     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 147
 148     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 149       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 150       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 151     }
 152
 153     delete [] tempo ;
 154     delete [] tempoE ;
 155   } // if
 156
 157   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 158   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 159   fMulDigit++ ;
 160   fAmp += Energy ;
 161
 162   EvalPHOSMod(&digit) ;
 163 }
 164
 165 //____________________________________________________________________________
 166 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 167 {
 168   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 169
 170   Bool_t aren = kFALSE ;
 171
 172   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 173
 174   Int_t relid1[4] ;
 175   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 176
 177   Int_t relid2[4] ;
 178   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 179
 180   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 181   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 182
 183   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 184     aren = kTRUE ;
 185
 186   return aren ;
 187 }
 188
 189 //____________________________________________________________________________
 190 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 191 {
 192   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 193
 194   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 195                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 196                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 197   Int_t rv ;
 198
 199   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 200
 201
 202   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 203   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 204
 205   TVector3 locpos1;
 206   GetLocalPosition(locpos1) ;
 207   TVector3 locpos2;
 208   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 209
 210   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 211     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 212     if (rowdif> 0)
 213       rv = 1 ;
 214      else if(rowdif < 0)
 215        rv = -1 ;
 216     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 217       rv = -1 ;
 218     else
 219       rv = 1 ;
 220      }
 221
 222   else {
 223     if(phosmod1 < phosmod2 )
 224       rv = -1 ;
 225     else
 226       rv = 1 ;
 227   }
 228
 229   return rv ;
 230 }
 231 //______________________________________________________________________________
 232 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 233 {
 234
 235   // Execute action corresponding to one event
 236   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 237   //
 238   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 239   //  and switched off when the mouse button is released.
 240
 241
 242   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 243
 244   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 245
 246   if (!gPad->IsEditable()) return;
 247
 248   TH2F * histo = 0 ;
 249   TCanvas * histocanvas ;
 250
 251
 252   //try to get run loader from default event folder
 253   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 254   if (rn == 0x0)
 255     {
 256       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 257       return;
 258     }
 259   AliPHOSLoader* gime = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 260   if (gime == 0x0)
 261     {
 262       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 263       return;
 264     }
 265
 266
 267   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 268
 269   switch (event) {
 270
 271   case kButton1Down: {
 272     AliPHOSDigit * digit ;
 273     Int_t iDigit;
 274     Int_t relid[4] ;
 275
 276     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 277     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 278     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 279
 280     // create the histogram for the single cluster
 281     // 1. gets histogram boundaries
 282     Float_t ximax = -999. ;
 283     Float_t zimax = -999. ;
 284     Float_t ximin = 999. ;
 285     Float_t zimin = 999. ;
 286
 287     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 288       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 289       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 290       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 291       if ( xi[iDigit] > ximax )
 292         ximax = xi[iDigit] ;
 293       if ( xi[iDigit] < ximin )
 294         ximin = xi[iDigit] ;
 295       if ( zi[iDigit] > zimax )
 296         zimax = zi[iDigit] ;
 297       if ( zi[iDigit] < zimin )
 298         zimin = zi[iDigit] ;
 299     }
 300     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 301     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 302     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 303     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 304     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 305     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 306
 307     // 2. gets the histogram title
 308
 309     Text_t title[100] ;
 310     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 311
 312     if (!histo) {
 313       delete histo ;
 314       histo = 0 ;
 315     }
 316     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 317
 318     Float_t x, z ;
 319     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 320       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 321       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 322       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 323       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 324     }
 325
 326     if (!digitgraph) {
 327       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 328       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 329       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 330       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 331       digitgraph-> Paint("P") ;
 332     }
 333
 334     //    Print() ;
 335     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 336     histocanvas->Draw() ;
 337     histo->Draw("lego1") ;
 338
 339     delete[] xi ;
 340     delete[] zi ;
 341
 342     break;
 343   }
 344
 345   case kButton1Up:
 346     if (digitgraph) {
 347       delete digitgraph  ;
 348       digitgraph = 0 ;
 349     }
 350     break;
 351
 352    }
 353 }
 354
 355 //____________________________________________________________________________
 356 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 357 {
 358   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 359   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 360
 361   Float_t d    = 0. ;
 362   Float_t wtot = 0. ;
 363
 364   Float_t x = 0.;
 365   Float_t z = 0.;
 366
 367   AliPHOSDigit * digit ;
 368
 369   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 370
 371  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 372
 373   Int_t iDigit;
 374
 375   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 376     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 377     Int_t relid[4] ;
 378     Float_t xi ;
 379     Float_t zi ;
 380     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 381     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 382     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 383       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 384       x    += xi * w ;
 385       z    += zi * w ;
 386       wtot += w ;
 387     }
 388     else
 389       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 390   }
 391   if (wtot>0) {
 392     x /= wtot ;
 393     z /= wtot ;
 394   }
 395   else
 396     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 397
 398
 399 // Calculates the dispersion in coordinates
 400   wtot = 0.;
 401   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 402     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 403     Int_t relid[4] ;
 404     Float_t xi ;
 405     Float_t zi ;
 406     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 407     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 408     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 409       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 410       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 411       wtot+=w ;
 412     }
 413     else
 414       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 415   }
 416
 417
 418   if (wtot>0) {
 419     d /= wtot ;
 420   }
 421   else
 422     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 423
 424   fDispersion = 0;
 425   if (d>=0)
 426     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 427
 428
 429 }
 430 //______________________________________________________________________________
 431 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, TClonesArray * digits)
 432 {
 433   // This function calculates energy in the core,
 434   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 435   // in accordance with shower profile the energy deposition
 436   // should be less than 2%
 437 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 438
 439   Float_t coreRadius = 3 ;
 440
 441   Float_t x = 0 ;
 442   Float_t z = 0 ;
 443
 444   AliPHOSDigit * digit ;
 445
 446   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 447
 448   Int_t iDigit;
 449
 450 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 451   Float_t wtot = 0;
 452   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 453     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 454     Int_t relid[4] ;
 455     Float_t xi ;
 456     Float_t zi ;
 457     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 458     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 459     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 460       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 461       x    += xi * w ;
 462       z    += zi * w ;
 463       wtot += w ;
 464     }
 465     else
 466       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 467   }
 468   if (wtot>0) {
 469     x /= wtot ;
 470     z /= wtot ;
 471   }
 472   else
 473     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 474
 475
 476   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 477     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 478     Int_t relid[4] ;
 479     Float_t xi ;
 480     Float_t zi ;
 481     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 482     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 483     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 484     if(distance < coreRadius)
 485       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 486   }
 487
 488
 489 }
 490
 491 //____________________________________________________________________________
 492 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 493 {
 494   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 495
 496   Double_t wtot = 0. ;
 497   Double_t x    = 0.;
 498   Double_t z    = 0.;
 499   Double_t dxx  = 0.;
 500   Double_t dzz  = 0.;
 501   Double_t dxz  = 0.;
 502
 503   AliPHOSDigit * digit ;
 504
 505   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 506
 507   Int_t iDigit;
 508
 509
 510   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 511     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 512     Int_t relid[4] ;
 513     Float_t xi ;
 514     Float_t zi ;
 515     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 516     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 517     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 518       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 519       dxx  += w * xi * xi ;
 520       x    += w * xi ;
 521       dzz  += w * zi * zi ;
 522       z    += w * zi ;
 523       dxz  += w * xi * zi ;
 524       wtot += w ;
 525     }
 526     else
 527       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 528   }
 529   if (wtot>0) {
 530     dxx /= wtot ;
 531     x   /= wtot ;
 532     dxx -= x * x ;
 533     dzz /= wtot ;
 534     z   /= wtot ;
 535     dzz -= z * z ;
 536     dxz /= wtot ;
 537     dxz -= x * z ;
 538
 539 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 540 //   Double_t CosX ;
 541 //   Double_t CosZ ;
 542 //   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 543 //   AliPHOSGeometry * phosgeom =  (AliPHOSGeometry*)gime->PHOSGeometry();
 544 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 545
 546 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 547 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 548
 549 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 550 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 551 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 552
 553
 554     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 555     if(fLambda[0] > 0)
 556       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 557
 558     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 559     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 560       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 561     else
 562       fLambda[1]= 0. ;
 563   }
 564   else {
 565     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 566     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 567   }
 568 }
 569
 570 //____________________________________________________________________________
 571 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 572 {
 573   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 574   // M2x, M2z, M3x, M4z
 575   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 576
 577   Double_t wtot = 0. ;
 578   Double_t x    = 0.;
 579   Double_t z    = 0.;
 580   Double_t dxx  = 0.;
 581   Double_t dzz  = 0.;
 582   Double_t dxz  = 0.;
 583   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 584
 585   AliPHOSDigit * digit ;
 586
 587   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 588
 589   Int_t iDigit;
 590
 591   // 1) Find covariance matrix elements:
 592   //    || dxx dxz ||
 593   //    || dxz dzz ||
 594
 595   Float_t xi ;
 596   Float_t zi ;
 597   Int_t relid[4] ;
 598   Double_t w;
 599   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 600     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 601     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 602     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 603     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 604       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 605       x    += w * xi ;
 606       z    += w * zi ;
 607       dxx  += w * xi * xi ;
 608       dzz  += w * zi * zi ;
 609       dxz  += w * xi * zi ;
 610       wtot += w ;
 611     }
 612     else
 613       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 614
 615   }
 616   if (wtot>0) {
 617     x   /= wtot ;
 618     z   /= wtot ;
 619     dxx /= wtot ;
 620     dzz /= wtot ;
 621     dxz /= wtot ;
 622     dxx -= x * x ;
 623     dzz -= z * z ;
 624     dxz -= x * z ;
 625
 626   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 627
 628     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 629     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 630   }
 631   else {
 632     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 633     lambda0=lambda1=0.;
 634   }
 635
 636   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 637
 638   TVector2 e0,e1;
 639   if (dxz != 0)
 640     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 641   else
 642     e0.Set(0.,1.);
 643
 644   e0 = e0.Unit();
 645   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 646
 647   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 648   //    and calculate moments M3x and M4z
 649
 650   Float_t cosPhi = e0.X();
 651   Float_t sinPhi = e0.Y();
 652
 653   Float_t xiPHOS ;
 654   Float_t ziPHOS ;
 655   Double_t dx3, dz3, dz4;
 656   wtot = 0.;
 657   x    = 0.;
 658   z    = 0.;
 659   dxx  = 0.;
 660   dzz  = 0.;
 661   dxz  = 0.;
 662   dx3  = 0.;
 663   dz3  = 0.;
 664   dz4  = 0.;
 665   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 666     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 667     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 668     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 669     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 670     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 671     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 672       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 673       x    += w * xi ;
 674       z    += w * zi ;
 675       dxx  += w * xi * xi ;
 676       dzz  += w * zi * zi ;
 677       dxz  += w * xi * zi ;
 678       dx3  += w * xi * xi * xi;
 679       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 680       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 681       wtot += w ;
 682     }
 683     else
 684       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 685   }
 686   if (wtot>0) {
 687     x   /= wtot ;
 688     z   /= wtot ;
 689     dxx /= wtot ;
 690     dzz /= wtot ;
 691     dxz /= wtot ;
 692     dx3 /= wtot ;
 693     dz3 /= wtot ;
 694     dz4 /= wtot ;
 695     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 696     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 697     dxx -= x * x ;
 698     dzz -= z * z ;
 699     dxz -= x * z ;
 700   }
 701   else
 702     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 703
 704   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 705
 706   Float_t phi = 0;
 707   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 708     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 709
 710   fM2x   = lambda0;
 711   fM2z   = lambda1;
 712   fM3x   = dx3;
 713   fM4z   = dz4;
 714   fPhixe = phi;
 715
 716 }
 717 //______________________________________________________________________________
 718 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 719 {
 720   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 721
 722   AliPHOSDigit * digit ;
 723   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 724
 725   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 726   Float_t emax=0.;
 727   Int_t imaxDigit=0;
 728   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 729     if(emax<fEnergyList[id])
 730       imaxDigit=id ;
 731   }
 732   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 733   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 734   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 735     fMulTrack = - 1 ;
 736     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 737     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 738   }
 739   for(fMulTrack=1; fMulTrack<=nprimaries ; fMulTrack++){
 740     tempo[fMulTrack-1] = digit->GetPrimary(fMulTrack) ;
 741   }
 742
 743   //Now add other digits contributions
 744   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 745     if(index==imaxDigit) //already in
 746       continue ;
 747     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 748     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 749     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 750       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 751       Bool_t notIn=1 ;
 752       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 753         if(iprimary == tempo[kndex]){
 754           notIn = kFALSE ;
 755         }
 756       }
 757       if(notIn){
 758         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 759           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 760           fMulTrack++ ;
 761         }
 762         else{
 763           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 764           break ;
 765         }
 766       }
 767     }
 768   } // all digits
 769
 770   if(fMulTrack > 0){
 771     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 772     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 773   }
 774   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 775     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 776
 777   delete [] tempo ;
 778
 779 }
 780
 781 //____________________________________________________________________________
 782 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TClonesArray * digits )
 783 {
 784   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 785   EvalTime(digits) ;
 786   EvalPrimaries(digits) ;
 787   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 788 }
 789 //____________________________________________________________________________
 790 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 791 {
 792   // Evaluates all shower parameters
 793   TVector3 vInc ;
 794   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 795   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 796   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 797   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 798 }
 799 //____________________________________________________________________________
 800 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 801 {
 802   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 803   Float_t wtot = 0. ;
 804
 805   Int_t relid[4] ;
 806
 807   Float_t x = 0. ;
 808   Float_t z = 0. ;
 809
 810   AliPHOSDigit * digit ;
 811
 812   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 813
 814   Int_t iDigit;
 815
 816   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 817     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 818
 819     Float_t xi ;
 820     Float_t zi ;
 821     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 822     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 823     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 824       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 825       x    += xi * w ;
 826       z    += zi * w ;
 827       wtot += w ;
 828     }
 829     else
 830       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 831   }
 832   if (wtot>0) {
 833     x /= wtot ;
 834     z /= wtot ;
 835   }
 836   else
 837     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 838
 839   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 840   Float_t para = 0.925 ;
 841   Float_t parb = 6.52 ;
 842
 843   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 844
 845   Float_t depthx = 0.;
 846   Float_t depthz = 0.;
 847   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 848     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 849     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 850   }
 851   else
 852     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 853
 854   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 855   fLocPos.SetY(0.) ;
 856   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 857
 858   fLocPosM = 0 ;
 859 }
 860
 861 //____________________________________________________________________________
 862 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 863 {
 864   // Finds the maximum energy in the cluster
 865
 866   Float_t menergy = 0. ;
 867
 868   Int_t iDigit;
 869
 870   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 871
 872     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 873       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 874   }
 875   return menergy ;
 876 }
 877
 878 //____________________________________________________________________________
 879 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 880 {
 881   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 882
 883   Int_t multipl   = 0 ;
 884   Int_t iDigit ;
 885   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 886
 887     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 888       multipl++ ;
 889   }
 890   return multipl ;
 891 }
 892
 893 //____________________________________________________________________________
 894 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 895                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 896 {
 897   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 898   // energy difference between two local maxima
 899
 900   AliPHOSDigit * digit ;
 901   AliPHOSDigit * digitN ;
 902
 903
 904   Int_t iDigitN ;
 905   Int_t iDigit ;
 906
 907   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 908     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 909
 910
 911   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 912     if(maxAt[iDigit]) {
 913       digit = maxAt[iDigit] ;
 914
 915       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 916         if(iDigit == iDigitN)
 917           continue ;
 918
 919         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 920
 921         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 922           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 923             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 924             // but may be digit too is not local max ?
 925             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 926               maxAt[iDigit] = 0 ;
 927           }
 928           else {
 929             maxAt[iDigit] = 0 ;
 930             // but may be digitN too is not local max ?
 931             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 932               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 933           }
 934         } // if Areneighbours
 935       } // while digitN
 936     } // slot not empty
 937   } // while digit
 938
 939   iDigitN = 0 ;
 940   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 941     if(maxAt[iDigit]){
 942       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 943       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 944       iDigitN++ ;
 945     }
 946   }
 947   return iDigitN ;
 948 }
 949 //____________________________________________________________________________
 950 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 951 {
 952   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 953
 954   Float_t maxE = 0;
 955   Int_t maxAt = 0;
 956   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 957     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 958       maxE = fEnergyList[idig] ;
 959       maxAt = idig;
 960     }
 961   }
 962   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 963
 964 }
 965 //____________________________________________________________________________
 966 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 967   //Removes digits below threshold
 968
 969   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 970   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 971
 972   Int_t mult = 0 ;
 973   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 974     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 975       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 976       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 977       mult++ ;
 978     }
 979   }
 980
 981   fMulDigit = mult ;
 982   delete [] fDigitsList ;
 983   delete [] fEnergyList ;
 984   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 985   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 986
 987   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 988   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 989      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 990      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 991      fAmp+=tempoE[iDigit];
 992   }
 993
 994   delete [] tempo ;
 995   delete [] tempoE ;
 996
 997 }
 998 //____________________________________________________________________________
 999 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
1000 {
1001   // Print the list of digits belonging to the cluster
1002
1003   TString message ;
1004   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
1005   message += "Digit multiplicity = %d" ;
1006   message += ", cluster Energy = %f" ;
1007   message += ", number of primaries = %d" ;
1008   message += ", rec.point index = %d \n" ;
1009   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1010
1011   Int_t iDigit;
1012   printf(" digits ids = ") ;
1013   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1014     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1015
1016   printf("\n digit energies = ") ;
1017   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1018     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1019
1020   printf("\n digit primaries  ") ;
1021   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1022   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1023     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1024   printf("\n") ;
1025
1026 }
1027
1028