The data members fEMCALClusterCluster and fPHOSCluster are removed from AliESDCaloClu...
[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   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 //_________________________________________________________________________
19 //*--
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 "AliESDEvent.h"
32 #include "AliESDCaloCluster.h"
33 #include "AliESDtrack.h"
34 #include "AliEMCALLoader.h"
35 #include "AliEMCALRawUtils.h"
36 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
37 #include "AliEMCALRecPoint.h"
38 #include "AliEMCALPID.h"
39 #include "AliEMCALTrigger.h"
40 #include "AliRawReader.h"
41 // to be removed - it is here just because of geom
42 #include "AliRun.h"
43 #include "AliRunLoader.h"
44
45 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
46
47 AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
48
49 //____________________________________________________________________________
50 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() 
51   : fDebug(kFALSE) 
52 {
53   // ctor
54   if (!fgkRecParam) {
55     AliWarning("The Reconstruction parameters for EMCAL nonitialized - Used default one");
56     fgkRecParam = new AliEMCALRecParam;
57   }
58
59
60 //____________________________________________________________________________
61 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
62   : AliReconstructor(rec),
63     fDebug(rec.fDebug)
64 {
65   //copy ctor
66 }
67
68 //____________________________________________________________________________
69 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
70 {
71   // dtor
72
73
74 //____________________________________________________________________________
75 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
76 {
77   // method called by AliReconstruction; 
78   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
79   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by 
80   // the global tracking.
81   // Works on the current event.
82  
83   AliEMCALClusterizerv1 clu;
84   clu.SetInput(digitsTree);
85   clu.SetOutput(clustersTree);
86   if ( Debug() ) 
87     clu.Digits2Clusters("deb all") ; 
88   else 
89     clu.Digits2Clusters("pseudo") ;  
90 }
91
92 //____________________________________________________________________________
93 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
94
95 {
96   // Conversion from raw data to
97   // EMCAL digits.
98   // Works on a single-event basis
99
100   rawReader->Reset() ; 
101
102   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
103   Int_t bufsize = 32000;
104   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
105
106   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
107   rawUtils.Raw2Digits(rawReader,digitsArr);
108 }
109
110 //____________________________________________________________________________
111 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree, 
112                                     AliESDEvent* esd) const
113 {
114   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing 
115   // Works on the current event
116   const double timeScale = 1.e+11; // transition constant from sec to 0.01 ns 
117
118   // Creates AliESDCaloCluster from AliEMCALRecPoints 
119
120   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
121   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
122   branch->SetAddress(&clusters);
123   clustersTree->GetEvent(0);
124
125   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(), nClustersNew=0;
126   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
127   //  Int_t nRP=0, nPC=0; // in input
128   esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters 
129
130   //######################################################
131   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
132   //######################################################
133  
134   AliEMCALTrigger tr ;
135   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
136   tr.Trigger();
137   
138   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
139   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
140   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
141   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
142
143   AliEMCALGeometry * geom = 0;
144   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::GetRunLoader();
145   if (runLoader->GetAliRun() && runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
146     geom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
147   if (geom == 0) 
148     geom = AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaulGeometryName());
149
150   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
151   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
152   Int_t iCellPhi2x2 = tr.Get2x2CellPhi();
153   Int_t iCellPhinxn = tr.GetnxnCellPhi();
154   Int_t iCellEta2x2 = tr.Get2x2CellEta();
155   Int_t iCellEtanxn = tr.GetnxnCellEta();
156
157   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCellPhi2x2, iCellEta2x2));
158   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCellPhinxn, iCellEtanxn));
159
160   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
161   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
162
163   Int_t iAbsId2x2 = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iCellPhi2x2, iCellEta2x2) ;
164   Int_t iAbsIdnxn = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iCellPhinxn, iCellEtanxn) ;
165   geom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
166   geom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
167   
168   TArrayF triggerPosition(6);
169   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;   
170   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;   
171   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;  
172   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;   
173   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;   
174   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;  
175
176   TArrayF triggerAmplitudes(4);
177   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;   
178   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;    
179   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;   
180   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;   
181
182   esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
183   esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
184   
185   //######################################################
186   //#######################TRACK MATCHING###############
187   //######################################################
188   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
189
190   // step 1 - initialize array of matched track indexes
191   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
192   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
193     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
194   
195   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
196   Int_t iemcalMatch = -1;
197   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
198   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
199     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
200     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
201     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
202   } 
203   
204   //########################################
205   //##############Fill CaloClusters#############
206   //########################################
207
208
209   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
210     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
211     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
212     if (Debug()) clust->Print();
213     // Get information from EMCAL reconstruction points
214     Float_t xyz[3];
215     TVector3 gpos;
216     clust->GetGlobalPosition(gpos);
217     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++) 
218       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
219     
220     Int_t digitMult = clust->GetMultiplicity();
221     Short_t *amplList = new Short_t[digitMult];
222     Short_t *timeList = new Short_t[digitMult];
223     Short_t *digiList = new Short_t[digitMult];
224     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
225     Float_t *timeFloat = clust->GetTimeList();
226     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
227     Float_t elipAxis[2];
228     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
229     
230     // Convert Float_t* and Int_t* to Short_t* to save memory
231     // Problem : we should recalculate a cluster characteristics when discard digit(s)
232     Int_t newdigitMult = 0; 
233     for (Int_t iDigit=0; iDigit<digitMult; iDigit++) {
234       if (amplFloat[iDigit] > 0) {
235         amplList[newdigitMult] = (UShort_t)(amplFloat[iDigit]*500);
236         // Time in units of 0.01 ns = 10 ps
237         if(timeFloat[iDigit] < 65536./timeScale) 
238           timeList[newdigitMult] = (UShort_t)(timeFloat[iDigit]*timeScale);
239         else
240           timeList[newdigitMult] = 65535;
241         digiList[newdigitMult] = (UShort_t)(digitInts[iDigit]);
242         newdigitMult++;
243       }
244       else if (clust->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALPseudoCluster)
245         Warning("FillESD()","Negative or 0 digit amplitude in cluster");
246     }
247     
248     if(newdigitMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
249       nClustersNew++;
250       if(newdigitMult != digitMult) { // some digits were deleted
251         Short_t *amplListNew = new Short_t[newdigitMult];
252         Short_t *timeListNew = new Short_t[newdigitMult];
253         Short_t *digiListNew = new Short_t[newdigitMult];
254         for (Int_t iDigit=0; iDigit<newdigitMult; iDigit++) {
255           amplListNew[iDigit] = amplList[iDigit];
256           timeListNew[iDigit] = timeList[iDigit];
257           digiListNew[iDigit] = digiList[iDigit];
258         }
259         
260         delete [] amplList;
261         delete [] timeList;
262         delete [] digiList;
263         
264         amplList = amplListNew;
265         timeList = timeListNew;
266         digiList = digiListNew;
267       }
268       
269       //Primaries
270       Int_t  parentMult  = 0;
271       Int_t *parentInts =  clust->GetParents(parentMult);
272       Short_t *parentList = new Short_t[parentMult];
273       for (Int_t ipr=0; ipr<parentMult; ipr++) 
274         parentList[ipr] = (Short_t)(parentInts[ipr]);    
275       
276     
277       // fills the ESDCaloCluster
278       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ; 
279       ec->SetClusterType(clust->GetClusterType());
280       ec->SetPosition(xyz);
281       ec->SetE(clust->GetEnergy());
282       TArrayS arrayAmpList(newdigitMult,amplList);
283       TArrayS arrayTimeList(newdigitMult,timeList);
284       TArrayS arrayIndexList(newdigitMult,digiList);
285       ec->AddDigitAmplitude(arrayAmpList);
286       ec->AddDigitTime(arrayTimeList);
287       ec->AddDigitIndex(arrayIndexList);
288     
289       if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1){
290
291         ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
292         ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
293         ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
294         ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
295         ec->SetM11(-1) ;        //not yet implemented
296         
297        TArrayS arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
298        arrayTrackMatched[0]= (Short_t)(matchedTrack[iClust]);
299        ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
300         
301        TArrayS arrayParents(parentMult,parentList);
302        ec->AddLabels(arrayParents);
303       } 
304       
305       // add the cluster to the esd object
306       esd->AddCaloCluster(ec);
307       delete ec;
308       delete [] parentList;
309     } else { // no new ESD cluster
310       
311     }
312     delete [] amplList;
313     delete [] timeList;
314     delete [] digiList;
315
316   } // cycle on clusters
317
318   delete [] matchedTrack;
319
320   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
321   //if(nClustersNew != nClusters) 
322   //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
323   
324   //Fill ESDCaloCluster with PID weights
325   AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
326   //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
327   pid->SetReconstructor(kTRUE);
328   pid->RunPID(esd);
329   delete pid;
330 }
331
332