6f65e85b5adf8045df840922989f5fd25d25150a
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALReconstructor.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   *
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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 //--
20 //-- Yves Schutz (SUBATECH) 
21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and 
22 // derived from STEER/AliReconstructor. 
23 // 
24 // --- ROOT system ---
25
26 // --- Standard library ---
27
28 // --- AliRoot header files ---
29 #include "AliEMCALReconstructor.h"
30
31 #include "AliCodeTimer.h"
32 #include "AliESDEvent.h"
33 #include "AliESDCaloCluster.h"
34 #include "AliESDCaloCells.h"
35 #include "AliESDtrack.h"
36 #include "AliEMCALLoader.h"
37 #include "AliEMCALRawUtils.h"
38 #include "AliEMCALDigit.h"
39 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
40 #include "AliEMCALRecPoint.h"
41 #include "AliEMCALPID.h"
42 #include "AliEMCALTrigger.h"
43 #include "AliRawReader.h"
44 #include "AliCDBEntry.h"
45 #include "AliCDBManager.h"
46 #include "AliEMCALRecParam.h"
47 #include "AliEMCALGeometry.h"
48
49
50 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
51
52 AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
53 AliEMCALRawUtils* AliEMCALReconstructor::fgRawUtils = 0;   // EMCAL raw utilities class
54 //____________________________________________________________________________
55 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() 
56   : fDebug(kFALSE),fGeom(0) 
57 {
58   // ctor
59   InitRecParam();
60
61   fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
62   fGeom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
63   if(!fGeom) {
64     fGeom = AliEMCALGeometry::GetInstance("","");
65     if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
66   }
67
68
69
70 //____________________________________________________________________________
71 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
72   : AliReconstructor(rec),
73     fDebug(rec.fDebug),
74     fGeom(rec.fGeom)
75 {
76   //copy ctor
77 }
78
79 //____________________________________________________________________________
80 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
81 {
82   // dtor
83   delete fGeom;
84   AliCodeTimer::Instance()->Print();
85
86
87 //____________________________________________________________________________
88 void AliEMCALReconstructor::InitRecParam() const
89 {
90   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists, 
91   // if not, get it from OCDB if available, otherwise create a default one
92
93  if (!fgkRecParam  && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet())) {
94     AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*) 
95       AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Config/RecParam");
96     if (entry) fgkRecParam =  (AliEMCALRecParam*) entry->GetObject();
97   }
98   
99   if(!fgkRecParam){
100     AliWarning("The Reconstruction parameters for EMCAL nonitialized - Used default one");
101     fgkRecParam = new AliEMCALRecParam;
102   }
103 }
104
105 //____________________________________________________________________________
106 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
107 {
108   // method called by AliReconstruction; 
109   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
110   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by 
111   // the global tracking.
112   // Works on the current event.
113
114   AliCodeTimerAuto("")
115
116   AliEMCALClusterizerv1 clu;
117   clu.SetInput(digitsTree);
118   clu.SetOutput(clustersTree);
119   if(Debug())
120     clu.Digits2Clusters("deb all") ;
121   else
122     clu.Digits2Clusters("") ;
123   
124 }
125
126 //____________________________________________________________________________
127 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
128
129 {
130   // Conversion from raw data to
131   // EMCAL digits.
132   // Works on a single-event basis
133
134   rawReader->Reset() ; 
135
136   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
137   Int_t bufsize = 32000;
138   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
139
140   //must be done here because, in constructor, option is not yet known
141   fgRawUtils->SetOption(GetOption());
142   fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr);
143
144   digitsTree->Fill();
145   digitsArr->Delete();
146   delete digitsArr;
147
148 }
149
150 //____________________________________________________________________________
151 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree, 
152                                     AliESDEvent* esd) const
153 {
154   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing 
155   // Works on the current event
156   // Creates AliESDCaloCluster from AliEMCALRecPoints 
157   // and AliESDCaloCells from AliEMCALDigits
158   // Also, fills ESD with calorimeter trigger information
159
160   //######################################################
161   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
162   //######################################################
163
164   AliEMCALTrigger tr ;
165   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
166   tr.Trigger();
167   
168   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
169   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
170   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
171   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
172
173   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
174   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
175   Int_t iCellPhi2x2 = tr.Get2x2CellPhi();
176   Int_t iCellPhinxn = tr.GetnxnCellPhi();
177   Int_t iCellEta2x2 = tr.Get2x2CellEta();
178   Int_t iCellEtanxn = tr.GetnxnCellEta();
179
180   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCellPhi2x2, iCellEta2x2));
181   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCellPhinxn, iCellEtanxn));
182
183   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
184   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
185
186   Int_t iAbsId2x2 = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iCellPhi2x2, iCellEta2x2) ;
187   Int_t iAbsIdnxn = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iCellPhinxn, iCellEtanxn) ;
188   fGeom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
189   fGeom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
190   
191   TArrayF triggerPosition(6);
192   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;   
193   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;   
194   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;  
195   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;   
196   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;   
197   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;  
198
199   TArrayF triggerAmplitudes(4);
200   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;   
201   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;    
202   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;   
203   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;   
204
205   esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
206   esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
207
208   //########################################
209   //##############Fill CaloCells###############
210   //########################################
211
212   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
213   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
214   if (!branchdig) { 
215     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
216     return;
217   }
218   branchdig->SetAddress(&digits);
219   digitsTree->GetEvent(0);
220   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
221   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
222
223   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
224   emcCells.CreateContainer(nDigits);
225   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
226   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
227     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
228     if(dig->GetAmp() > 0 ){
229       emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),dig->GetAmp(), dig->GetTime());   
230       idignew++;
231     }
232   }
233   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
234   emcCells.Sort();
235
236   //------------------------------------------------------------
237   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
238   //------------------------------------------------------------
239   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
240   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
241   branch->SetAddress(&clusters);
242   clustersTree->GetEvent(0);
243
244   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
245   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
246   esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters 
247
248   //######################################################
249   //#######################TRACK MATCHING###############
250   //######################################################
251   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
252
253   // step 1 - initialize array of matched track indexes
254   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
255   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
256     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
257   
258   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
259   Int_t iemcalMatch = -1;
260   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
261   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
262     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
263     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
264     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
265   } 
266
267   //########################################
268   //##############Fill CaloClusters############
269   //########################################
270
271   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClusters);
272   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
273     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
274     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
275     if (Debug()) clust->Print();
276     // Get information from EMCAL reconstruction points
277     Float_t xyz[3];
278     TVector3 gpos;
279     clust->GetGlobalPosition(gpos);
280     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++) 
281       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
282     Float_t elipAxis[2];
283     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
284     
285      //Create digits lists
286     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
287     //TArrayS digiList(digitMult);
288     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
289     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
290     TArrayS absIdList(cellMult);
291     //Uncomment when unfolding is done
292     //TArrayD fracList(cellMult);
293
294     Int_t newCellMult = 0; 
295     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
296       if (amplFloat[iCell] > 0) {
297         absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
298         //Uncomment when unfolding is done
299         //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell]);
300         newCellMult++;
301       }
302     }
303     absIdList.Set(newCellMult);
304     //Uncomment when unfolding is done
305     //fracList.Set(newCellMult);
306  
307     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
308       nClustersNew++;
309       //Primaries
310       Int_t  parentMult  = 0;
311       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
312       
313       // fills the ESDCaloCluster
314       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ; 
315       ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
316       ec->SetPosition(xyz);
317       ec->SetE(clust->GetEnergy());
318       ec->SetNCells(newCellMult);
319       //Change type of list from short to ushort
320       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
321       //Uncomment when unfolding is done
322       //Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
323       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
324         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
325         //Uncomment when unfolding is done
326       //newFracList[i]=fracList[i];
327       }
328       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
329       //Uncomment when unfolding is done
330       //ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
331       
332       ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
333       ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
334       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
335       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
336       ec->SetM11(-1) ;        //not yet implemented
337       
338       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution. 
339       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust]; 
340       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched); 
341       
342       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList); 
343       ec->AddLabels(arrayParents);
344       
345       
346       // add the cluster to the esd object
347       esd->AddCaloCluster(ec);
348       delete ec;
349       //delete [] newAbsIdList ;
350       //delete [] newFracList ;
351     }
352   } // cycle on clusters
353   
354   delete [] matchedTrack;
355   
356   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
357   //if(nClustersNew != nClusters) 
358   //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
359   
360   //Fill ESDCaloCluster with PID weights
361    AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
362    //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
363    pid->SetReconstructor(kTRUE);
364    pid->RunPID(esd);
365    delete pid;
366
367 }
368
369