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 1.59  2007/10/18 15:12:22  kharlov
  22  * Moved MakePrimary to EMCRecPoint to rpduce correct order of primaries
  23  *
  24  * Revision 1.58  2007/04/16 09:03:37  kharlov
  25  * Incedent angle correction fixed
  26  *
  27  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
  28  * Introduced distance to nearest bad crystal.
  29  *
  30  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
  31  * DP:Possibility to use actual vertex position added
  32  *
  33  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
  34  * Improved formatting for Print()
  35  */
  36
  37 //_________________________________________________________________________
  38 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  39 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  40 //--
  41 //-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  42
  43
  44 // --- ROOT system ---
  45 #include "TH2.h"
  46 #include "TMath.h"
  47 #include "TCanvas.h"
  48 #include "TGraph.h"
  49
  50 // --- Standard library ---
  51
  52 // --- AliRoot header files ---
  53 #include "AliLog.h"
  54 #include "AliPHOSLoader.h"
  55 #include "AliGenerator.h"
  56 #include "AliPHOSGeometry.h"
  57 #include "AliPHOSDigit.h"
  58 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  59 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  60
  61 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  62
  63 //____________________________________________________________________________
  64 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  65   AliPHOSRecPoint(),
  66   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  67   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  68   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  69   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  70 {
  71   // ctor
  72   fMulDigit   = 0 ;
  73   fAmp   = 0. ;
  74   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  75 }
  76
  77 //____________________________________________________________________________
  78 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  79   AliPHOSRecPoint(opt),
  80   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  81   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  82   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  83   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  84 {
  85   // ctor
  86   fMulDigit   = 0 ;
  87   fAmp   = 0. ;
  88   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  89 }
  90
  91 //____________________________________________________________________________
  92 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  93   AliPHOSRecPoint(rp),
  94   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
  95   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
  96   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
  97   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
  98 {
  99   // cpy ctor
 100   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 101   fAmp        = rp.fAmp ;
 102   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 103   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 104     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________________
 108 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 109 {
 110   // dtor
 111   if ( fEnergyList )
 112     delete[] fEnergyList ;
 113 }
 114
 115 //____________________________________________________________________________
 116 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 117 {
 118   // Adds a digit to the RecPoint
 119   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 120
 121   if(fEnergyList == 0)
 122     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 123
 124   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 125     fMaxDigit*=2 ;
 126     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 127     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 128
 129     Int_t index ;
 130     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 131       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 132       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 133     }
 134
 135     delete [] fDigitsList ;
 136     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 137
 138     delete [] fEnergyList ;
 139     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 140
 141     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 142       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 143       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 144     }
 145
 146     delete [] tempo ;
 147     delete [] tempoE ;
 148   } // if
 149
 150   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 151   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 152   fMulDigit++ ;
 153   fAmp += Energy ;
 154
 155   EvalPHOSMod(&digit) ;
 156 }
 157
 158 //____________________________________________________________________________
 159 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 160 {
 161   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 162
 163   Bool_t aren = kFALSE ;
 164
 165   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 166
 167   Int_t relid1[4] ;
 168   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 169
 170   Int_t relid2[4] ;
 171   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 172
 173   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 174   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 175
 176   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 177     aren = kTRUE ;
 178
 179   return aren ;
 180 }
 181
 182 //____________________________________________________________________________
 183 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 184 {
 185   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 186
 187   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 188                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 189                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 190   Int_t rv ;
 191
 192   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 193
 194
 195   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 196   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 197
 198   TVector3 locpos1;
 199   GetLocalPosition(locpos1) ;
 200   TVector3 locpos2;
 201   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 202
 203   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 204     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 205     if (rowdif> 0)
 206       rv = 1 ;
 207      else if(rowdif < 0)
 208        rv = -1 ;
 209     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 210       rv = -1 ;
 211     else
 212       rv = 1 ;
 213      }
 214
 215   else {
 216     if(phosmod1 < phosmod2 )
 217       rv = -1 ;
 218     else
 219       rv = 1 ;
 220   }
 221
 222   return rv ;
 223 }
 224 //______________________________________________________________________________
 225 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 226 {
 227
 228   // Execute action corresponding to one event
 229   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 230   //
 231   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 232   //  and switched off when the mouse button is released.
 233
 234
 235   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 236
 237   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 238
 239   if (!gPad->IsEditable()) return;
 240
 241   TH2F * histo = 0 ;
 242   TCanvas * histocanvas ;
 243
 244
 245   //try to get run loader from default event folder
 246   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 247   if (rn == 0x0)
 248     {
 249       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 250       return;
 251     }
 252   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 253   if (phosLoader == 0x0)
 254     {
 255       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 256       return;
 257     }
 258
 259
 260   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
 261
 262   switch (event) {
 263
 264   case kButton1Down: {
 265     AliPHOSDigit * digit ;
 266     Int_t iDigit;
 267     Int_t relid[4] ;
 268
 269     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 270     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 271     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 272
 273     // create the histogram for the single cluster
 274     // 1. gets histogram boundaries
 275     Float_t ximax = -999. ;
 276     Float_t zimax = -999. ;
 277     Float_t ximin = 999. ;
 278     Float_t zimin = 999. ;
 279
 280     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 281       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 282       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 283       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 284       if ( xi[iDigit] > ximax )
 285         ximax = xi[iDigit] ;
 286       if ( xi[iDigit] < ximin )
 287         ximin = xi[iDigit] ;
 288       if ( zi[iDigit] > zimax )
 289         zimax = zi[iDigit] ;
 290       if ( zi[iDigit] < zimin )
 291         zimin = zi[iDigit] ;
 292     }
 293     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 294     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 295     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 296     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 297     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 298     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 299
 300     // 2. gets the histogram title
 301
 302     Text_t title[100] ;
 303     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 304
 305     if (!histo) {
 306       delete histo ;
 307       histo = 0 ;
 308     }
 309     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 310
 311     Float_t x, z ;
 312     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 313       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 314       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 315       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 316       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 317     }
 318
 319     if (!digitgraph) {
 320       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 321       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 322       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 323       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 324       digitgraph-> Paint("P") ;
 325     }
 326
 327     //    Print() ;
 328     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 329     histocanvas->Draw() ;
 330     histo->Draw("lego1") ;
 331
 332     delete[] xi ;
 333     delete[] zi ;
 334
 335     break;
 336   }
 337
 338   case kButton1Up:
 339     if (digitgraph) {
 340       delete digitgraph  ;
 341       digitgraph = 0 ;
 342     }
 343     break;
 344
 345    }
 346 }
 347
 348 //____________________________________________________________________________
 349 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 350 {
 351   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 352   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 353
 354   Float_t d    = 0. ;
 355   Float_t wtot = 0. ;
 356
 357   Float_t x = 0.;
 358   Float_t z = 0.;
 359
 360   AliPHOSDigit * digit ;
 361
 362   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 363
 364  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 365
 366   Int_t iDigit;
 367
 368   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 369     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 370     Int_t relid[4] ;
 371     Float_t xi ;
 372     Float_t zi ;
 373     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 374     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 375     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 376       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 377       x    += xi * w ;
 378       z    += zi * w ;
 379       wtot += w ;
 380     }
 381     else
 382       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 383   }
 384   if (wtot>0) {
 385     x /= wtot ;
 386     z /= wtot ;
 387   }
 388   else
 389     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 390
 391
 392 // Calculates the dispersion in coordinates
 393   wtot = 0.;
 394   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 395     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 396     Int_t relid[4] ;
 397     Float_t xi ;
 398     Float_t zi ;
 399     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 400     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 401     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 402       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 403       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 404       wtot+=w ;
 405     }
 406     else
 407       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 408   }
 409
 410
 411   if (wtot>0) {
 412     d /= wtot ;
 413   }
 414   else
 415     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 416
 417   fDispersion = 0;
 418   if (d>=0)
 419     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 420
 421
 422 }
 423 //______________________________________________________________________________
 424 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, TClonesArray * digits)
 425 {
 426   // This function calculates energy in the core,
 427   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 428   // in accordance with shower profile the energy deposition
 429   // should be less than 2%
 430 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 431
 432   Float_t coreRadius = AliPHOSReconstructor::GetRecoParamEmc()->GetEcoreRadius() ;
 433
 434   Float_t x = 0 ;
 435   Float_t z = 0 ;
 436
 437   AliPHOSDigit * digit ;
 438
 439   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 440
 441   Int_t iDigit;
 442
 443 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 444   Float_t wtot = 0;
 445   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 446     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 447     Int_t relid[4] ;
 448     Float_t xi ;
 449     Float_t zi ;
 450     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 451     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 452     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 453       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 454       x    += xi * w ;
 455       z    += zi * w ;
 456       wtot += w ;
 457     }
 458     else
 459       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 460   }
 461   if (wtot>0) {
 462     x /= wtot ;
 463     z /= wtot ;
 464   }
 465   else
 466     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 467
 468
 469   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 470     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 471     Int_t relid[4] ;
 472     Float_t xi ;
 473     Float_t zi ;
 474     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 475     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 476     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 477     if(distance < coreRadius)
 478       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 479   }
 480
 481
 482 }
 483
 484 //____________________________________________________________________________
 485 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 486 {
 487   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 488
 489   Double_t wtot = 0. ;
 490   Double_t x    = 0.;
 491   Double_t z    = 0.;
 492   Double_t dxx  = 0.;
 493   Double_t dzz  = 0.;
 494   Double_t dxz  = 0.;
 495
 496   AliPHOSDigit * digit ;
 497
 498   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 499
 500   Int_t iDigit;
 501
 502
 503   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 504     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 505     Int_t relid[4] ;
 506     Float_t xi ;
 507     Float_t zi ;
 508     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 509     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 510     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 511       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 512       dxx  += w * xi * xi ;
 513       x    += w * xi ;
 514       dzz  += w * zi * zi ;
 515       z    += w * zi ;
 516       dxz  += w * xi * zi ;
 517       wtot += w ;
 518     }
 519     else
 520       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 521   }
 522   if (wtot>0) {
 523     dxx /= wtot ;
 524     x   /= wtot ;
 525     dxx -= x * x ;
 526     dzz /= wtot ;
 527     z   /= wtot ;
 528     dzz -= z * z ;
 529     dxz /= wtot ;
 530     dxz -= x * z ;
 531
 532 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 533 //   Double_t CosX ;
 534 //   Double_t CosZ ;
 535 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 536 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 537
 538 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 539 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 540
 541 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 542 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 543 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 544
 545
 546     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 547     if(fLambda[0] > 0)
 548       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 549
 550     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 551     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 552       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 553     else
 554       fLambda[1]= 0. ;
 555   }
 556   else {
 557     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 558     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 559   }
 560 }
 561
 562 //____________________________________________________________________________
 563 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 564 {
 565   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 566   // M2x, M2z, M3x, M4z
 567   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 568
 569   Double_t wtot = 0. ;
 570   Double_t x    = 0.;
 571   Double_t z    = 0.;
 572   Double_t dxx  = 0.;
 573   Double_t dzz  = 0.;
 574   Double_t dxz  = 0.;
 575   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 576
 577   AliPHOSDigit * digit ;
 578
 579   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 580
 581   Int_t iDigit;
 582
 583   // 1) Find covariance matrix elements:
 584   //    || dxx dxz ||
 585   //    || dxz dzz ||
 586
 587   Float_t xi ;
 588   Float_t zi ;
 589   Int_t relid[4] ;
 590   Double_t w;
 591   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 592     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 593     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 594     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 595     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 596       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 597       x    += w * xi ;
 598       z    += w * zi ;
 599       dxx  += w * xi * xi ;
 600       dzz  += w * zi * zi ;
 601       dxz  += w * xi * zi ;
 602       wtot += w ;
 603     }
 604     else
 605       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 606
 607   }
 608   if (wtot>0) {
 609     x   /= wtot ;
 610     z   /= wtot ;
 611     dxx /= wtot ;
 612     dzz /= wtot ;
 613     dxz /= wtot ;
 614     dxx -= x * x ;
 615     dzz -= z * z ;
 616     dxz -= x * z ;
 617
 618   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 619
 620     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 621     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 622   }
 623   else {
 624     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 625     lambda0=lambda1=0.;
 626   }
 627
 628   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 629
 630   TVector2 e0,e1;
 631   if (dxz != 0)
 632     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 633   else
 634     e0.Set(0.,1.);
 635
 636   e0 = e0.Unit();
 637   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 638
 639   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 640   //    and calculate moments M3x and M4z
 641
 642   Float_t cosPhi = e0.X();
 643   Float_t sinPhi = e0.Y();
 644
 645   Float_t xiPHOS ;
 646   Float_t ziPHOS ;
 647   Double_t dx3, dz3, dz4;
 648   wtot = 0.;
 649   x    = 0.;
 650   z    = 0.;
 651   dxx  = 0.;
 652   dzz  = 0.;
 653   dxz  = 0.;
 654   dx3  = 0.;
 655   dz3  = 0.;
 656   dz4  = 0.;
 657   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 658     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 659     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 660     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 661     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 662     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 663     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 664       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 665       x    += w * xi ;
 666       z    += w * zi ;
 667       dxx  += w * xi * xi ;
 668       dzz  += w * zi * zi ;
 669       dxz  += w * xi * zi ;
 670       dx3  += w * xi * xi * xi;
 671       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 672       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 673       wtot += w ;
 674     }
 675     else
 676       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 677   }
 678   if (wtot>0) {
 679     x   /= wtot ;
 680     z   /= wtot ;
 681     dxx /= wtot ;
 682     dzz /= wtot ;
 683     dxz /= wtot ;
 684     dx3 /= wtot ;
 685     dz3 /= wtot ;
 686     dz4 /= wtot ;
 687     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 688     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 689     dxx -= x * x ;
 690     dzz -= z * z ;
 691     dxz -= x * z ;
 692   }
 693   else
 694     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 695
 696   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 697
 698   Float_t phi = 0;
 699   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 700     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 701
 702   fM2x   = lambda0;
 703   fM2z   = lambda1;
 704   fM3x   = dx3;
 705   fM4z   = dz4;
 706   fPhixe = phi;
 707
 708 }
 709 //______________________________________________________________________________
 710 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 711 {
 712   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 713
 714   AliPHOSDigit * digit ;
 715   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 716
 717   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 718   Float_t emax=0.;
 719   Int_t imaxDigit=0;
 720   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 721     if(emax<fEnergyList[id])
 722       imaxDigit=id ;
 723   }
 724   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 725   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 726   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 727     fMulTrack = - 1 ;
 728     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 729     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 730   }
 731   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 732     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 733   }
 734
 735   //Now add other digits contributions
 736   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 737     if(index==imaxDigit) //already in
 738       continue ;
 739     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 740     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 741     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 742       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 743       Bool_t notIn=1 ;
 744       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 745         if(iprimary == tempo[kndex]){
 746           notIn = kFALSE ;
 747         }
 748       }
 749       if(notIn){
 750         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 751           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 752           fMulTrack++ ;
 753         }
 754         else{
 755           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 756           break ;
 757         }
 758       }
 759     }
 760   } // all digits
 761   if(fMulTrack > 0){
 762     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 763     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 764   }
 765   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 766     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 767
 768   delete [] tempo ;
 769
 770 }
 771
 772 //____________________________________________________________________________
 773 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TClonesArray * digits )
 774 {
 775   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 776   EvalTime(digits) ;
 777   EvalPrimaries(digits) ;
 778   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 779 }
 780 //____________________________________________________________________________
 781 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 782 {
 783   // Evaluates all shower parameters
 784   TVector3 vInc ;
 785   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 786   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 787   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 788   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 789 }
 790 //____________________________________________________________________________
 791 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 792 {
 793   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 794   Float_t wtot = 0. ;
 795
 796   Int_t relid[4] ;
 797
 798   Float_t x = 0. ;
 799   Float_t z = 0. ;
 800
 801   AliPHOSDigit * digit ;
 802
 803   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 804
 805   Int_t iDigit;
 806
 807   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 808     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 809
 810     Float_t xi ;
 811     Float_t zi ;
 812     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 813     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 814     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 815       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 816       x    += xi * w ;
 817       z    += zi * w ;
 818       wtot += w ;
 819     }
 820     else
 821       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 822   }
 823   if (wtot>0) {
 824     x /= wtot ;
 825     z /= wtot ;
 826   }
 827   else
 828     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 829
 830   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 831   Float_t para = 0.925 ;
 832   Float_t parb = 6.52 ;
 833
 834   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 835
 836   Float_t depthx = 0.;
 837   Float_t depthz = 0.;
 838   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 839     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 840     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 841   }
 842   else
 843     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 844
 845   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 846   fLocPos.SetY(0.) ;
 847   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 848
 849 }
 850
 851 //____________________________________________________________________________
 852 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 853 {
 854   // Finds the maximum energy in the cluster
 855
 856   Float_t menergy = 0. ;
 857
 858   Int_t iDigit;
 859
 860   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 861
 862     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 863       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 864   }
 865   return menergy ;
 866 }
 867
 868 //____________________________________________________________________________
 869 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 870 {
 871   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 872
 873   Int_t multipl   = 0 ;
 874   Int_t iDigit ;
 875   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 876
 877     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 878       multipl++ ;
 879   }
 880   return multipl ;
 881 }
 882
 883 //____________________________________________________________________________
 884 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 885                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 886 {
 887   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 888   // energy difference between two local maxima
 889
 890   AliPHOSDigit * digit ;
 891   AliPHOSDigit * digitN ;
 892
 893
 894   Int_t iDigitN ;
 895   Int_t iDigit ;
 896
 897   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 898     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 899
 900
 901   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 902     if(maxAt[iDigit]) {
 903       digit = maxAt[iDigit] ;
 904
 905       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 906         if(iDigit == iDigitN)
 907           continue ;
 908
 909         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 910
 911         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 912           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 913             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 914             // but may be digit too is not local max ?
 915             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 916               maxAt[iDigit] = 0 ;
 917           }
 918           else {
 919             maxAt[iDigit] = 0 ;
 920             // but may be digitN too is not local max ?
 921             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 922               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 923           }
 924         } // if Areneighbours
 925       } // while digitN
 926     } // slot not empty
 927   } // while digit
 928
 929   iDigitN = 0 ;
 930   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 931     if(maxAt[iDigit]){
 932       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 933       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 934       iDigitN++ ;
 935     }
 936   }
 937   return iDigitN ;
 938 }
 939 //____________________________________________________________________________
 940 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 941 {
 942   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 943
 944   Float_t maxE = 0;
 945   Int_t maxAt = 0;
 946   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 947     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 948       maxE = fEnergyList[idig] ;
 949       maxAt = idig;
 950     }
 951   }
 952   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 953
 954 }
 955 //____________________________________________________________________________
 956 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 957   //Removes digits below threshold
 958
 959   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 960   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 961
 962   Int_t mult = 0 ;
 963   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 964     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 965       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 966       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 967       mult++ ;
 968     }
 969   }
 970
 971   fMulDigit = mult ;
 972   delete [] fDigitsList ;
 973   delete [] fEnergyList ;
 974   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 975   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 976
 977   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 978   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 979      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 980      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 981      fAmp+=tempoE[iDigit];
 982   }
 983
 984   delete [] tempo ;
 985   delete [] tempoE ;
 986
 987 }
 988 //____________________________________________________________________________
 989 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
 990 {
 991   // Print the list of digits belonging to the cluster
 992
 993   TString message ;
 994   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
 995   message += "Digit multiplicity = %d" ;
 996   message += ", cluster Energy = %f" ;
 997   message += ", number of primaries = %d" ;
 998   message += ", rec.point index = %d \n" ;
 999   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1000
1001   Int_t iDigit;
1002   printf(" digits ids = ") ;
1003   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1004     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1005
1006   printf("\n digit energies = ") ;
1007   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1008     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1009
1010   printf("\n digit primaries  ") ;
1011   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1012   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1013     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1014   printf("\n") ;
1015
1016 }
1017
1018