possiblity to read ESD friends and TPC outer check (Jacek)
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALShishKebabTrd1Module.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-2004, 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 // Main class for TRD1 geometry of Shish-Kebab case.
20 // Author: Aleksei Pavlinov(WSU).
21 // Sep 20004 - Nov 2006
22 // See web page with description of Shish-Kebab geometries:
23 // http://pdsfweb01.nersc.gov/~pavlinov/ALICE/SHISHKEBAB/RES/shishkebabALICE.html
24 // Nov 9,2006 - added case of 3X3
25 //_________________________________________________________________________
26
27 #include "AliLog.h"
28 #include "AliEMCALShishKebabTrd1Module.h"
29 #include "AliEMCALGeometry.h"
30
31 #include <cassert>
32
33 #include <Riostream.h>
34
35 ClassImp(AliEMCALShishKebabTrd1Module)
36
37   AliEMCALGeometry *AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgGeometry=0; 
38   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga=0.; 
39   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fga2=0.; 
40   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgb=0.; 
41   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgr=0.; 
42   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgangle=0.;   // around one degree 
43   Double_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::fgtanBetta=0; //
44
45 //_____________________________________________________________________________
46 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(Double_t theta, AliEMCALGeometry *g) 
47   : TNamed(),
48     fOK(),
49     fA(0.),
50     fB(0.),
51     fThetaA(0.),
52     fTheta(theta),
53     fOK1(),
54     fOK2(),
55     fOB(),
56     fOB1(),
57     fOB2(),
58     fThetaOB1(0.),
59     fThetaOB2(0.),
60     fOK3X3()
61
62   // theta in radians ; first object shold be with theta=pi/2.
63   if(fgGeometry==0) {
64     fTheta = TMath::PiOver2();
65     fgGeometry = g;
66     if(GetParameters()) {
67       DefineFirstModule();
68     }
69   } else Warning("AliEMCALShishKebabTrd1Module(theta)","You should call this constractor just once !!");
70   DefineName(fTheta);
71   AliDebug(1,Form("First module:  theta %1.4f geometry %s",fTheta,g->GetName()));  
72 }
73
74 //_____________________________________________________________________________
75 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(AliEMCALShishKebabTrd1Module &leftNeighbor) 
76   : TNamed(),
77     fOK(),
78     fA(0.),
79     fB(0.),
80     fThetaA(0.),
81     fTheta(0.),
82     fOK1(),
83     fOK2(),
84     fOB(),
85     fOB1(),
86     fOB2(),
87     fThetaOB1(0.),
88     fThetaOB2(0.),
89     fOK3X3()
90
91   //  printf("** Left Neighbor : %s **\n", leftNeighbor.GetName());
92   fTheta  = leftNeighbor.GetTheta() - fgangle; 
93
94   TObject::SetUniqueID(leftNeighbor.GetUniqueID()+1);
95
96   Init(leftNeighbor.GetA(),leftNeighbor.GetB());
97 }
98
99 //________________________________________________________________
100 AliEMCALShishKebabTrd1Module::AliEMCALShishKebabTrd1Module(const AliEMCALShishKebabTrd1Module& mod) 
101   : TNamed(mod.GetName(),mod.GetTitle()),
102     fOK(mod.fOK),
103     fA(mod.fA),
104     fB(mod.fB),
105     fThetaA(mod.fThetaA),
106     fTheta(mod.fTheta),
107     fOK1(mod.fOK1),
108     fOK2(mod.fOK2),
109     fOB(mod.fOB),
110     fOB1(mod.fOB1),
111     fOB2(mod.fOB2),
112     fThetaOB1(mod.fThetaOB1),
113     fThetaOB2(mod.fThetaOB2)
114 {
115   //copy ctor
116   for (Int_t i=0; i<3; i++) fOK3X3[i] = mod.fOK3X3[i];
117 }
118
119 //________________________________________________________________
120 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::Init(Double_t A, Double_t B)
121
122   // Define parameter module from parameters A,B from previos.
123   Double_t yl = (fgb/2)*TMath::Sin(fTheta) + (fga/2)*TMath::Cos(fTheta) + fgr, y = yl;
124   Double_t xl = (yl - B) / A;     // y=A*x+B
125
126   //  Double_t xp1 = (fga/2. + fgb/2.*fgtanBetta)/(TMath::Sin(fTheta) + fgtanBetta*TMath::Cos(fTheta));
127   //  printf(" xp1 %9.3f \n ", xp1);
128   // xp1 == xp => both methods give the same results - 3-feb-05
129   Double_t alpha = TMath::Pi()/2. + fgangle/2;
130   Double_t xt = (fga+fga2)*TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)/(4.*(1.-TMath::Tan(fTheta)*TMath::Tan(alpha)));
131   Double_t yt = xt / TMath::Tan(fTheta), xp = TMath::Sqrt(xt*xt + yt*yt);
132   Double_t x  = xl + xp;
133   fOK.Set(x, y);
134   //  printf(" yl %9.3f | xl %9.3f | xp %9.3f \n", yl, xl, xp);
135
136   // have to define A and B; 
137   Double_t yCprev = fgr + fga*TMath::Cos(fTheta);
138   Double_t xCprev = (yCprev - B) / A;
139   Double_t xA     = xCprev + fga*TMath::Sin(fTheta), yA = fgr;
140
141   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
142   fA = TMath::Tan(fThetaA); // !!
143   fB = yA - fA*xA;
144
145   DefineAllStaff();
146 }
147
148 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineAllStaff()
149 {
150   DefineName(fTheta);
151   // Centers of cells - 2X2 case
152   Double_t kk1 = (fga+fga2)/(2.*4.); // kk1=kk2 
153
154   Double_t xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
155   Double_t yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
156   fOK1.Set(xk1,yk1);
157
158   Double_t xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
159   Double_t yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
160   fOK2.Set(xk2,yk2);
161
162   // Centers of cells - 3X3 case; Nov 9,2006
163   fOK3X3[1].Set(fOK.X(), fOK.Y()-fgr); // coincide with module center
164
165   kk1 = ((fga+fga2)/4. + fga/6.)/2.; 
166
167   xk1 = fOK.X() - kk1*TMath::Sin(fTheta);
168   yk1 = fOK.Y() + kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
169   fOK3X3[0].Set(xk1,yk1);
170
171   xk2 = fOK.X() + kk1*TMath::Sin(fTheta);
172   yk2 = fOK.Y() - kk1*TMath::Cos(fTheta) - fgr;
173   fOK3X3[2].Set(xk2,yk2);
174
175   // May 15, 2006; position of module(cells) center face 
176   fOB.Set(fOK.X()-fgb/2.*TMath::Cos(fTheta),  fOK.Y()-fgb/2.*TMath::Sin(fTheta)-fgr);
177   fOB1.Set(fOB.X()-fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()+fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
178   fOB2.Set(fOB.X()+fga/4.*TMath::Sin(fTheta), fOB.Y()-fga/4.*TMath::Cos(fTheta));
179   // Jul 30, 2007 - for taking into account a position of shower maximum
180   fThetaOB1 = fTheta - fgangle/4.; // ??
181   fThetaOB2 = fTheta + fgangle/4.;
182 }
183
184 //_____________________________________________________________________________
185 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineFirstModule()
186 {
187   // Define first module
188   fOK.Set(fga2/2., fgr + fgb/2.); // position the center of module vs o
189
190   // parameters of right line : y = A*z + B in system where zero point is IP.
191   fThetaA = fTheta - fgangle/2.;
192   fA      = TMath::Tan(fThetaA);
193   Double_t xA = fga/2. + fga2/2., yA = fgr;
194   fB = yA - fA*xA;
195
196   TObject::SetUniqueID(1); //
197
198   DefineAllStaff();
199 }
200
201 //_____________________________________________________________________________
202 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::DefineName(Double_t theta)
203 {
204   // Define name of object
205   SetName(Form("%2i(%5.2f)", TObject::GetUniqueID(), theta*TMath::RadToDeg()));
206 }
207
208 //_____________________________________________________________________________
209 Bool_t AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetParameters()
210 {
211  // Get needing module parameters from EMCAL geometry
212   if(!fgGeometry) fgGeometry = AliEMCALGeometry::GetInstance();
213   TString sn(fgGeometry->GetName()); // 2-Feb-05
214   sn.ToUpper();
215   if(!fgGeometry) {
216     Warning("GetParameters()"," No geometry ");
217     return kFALSE; 
218   }
219
220   fga        = (Double_t)fgGeometry->GetEtaModuleSize();
221   fgb        = (Double_t)fgGeometry->GetLongModuleSize();
222   fgangle    = Double_t(fgGeometry->GetTrd1Angle())*TMath::DegToRad();
223   fgtanBetta = TMath::Tan(fgangle/2.);
224   fgr        = (Double_t)fgGeometry->GetIPDistance();
225
226   fgr += fgGeometry->GetSteelFrontThickness();
227
228   fga2       = Double_t(fgGeometry->Get2Trd1Dx2());
229   //PH  PrintShish(0);
230   return kTRUE;
231 }
232
233 // service methods
234 //_____________________________________________________________________________
235 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::PrintShish(int pri) const
236 {
237   // service method
238   if(pri>=0) {
239     printf("PrintShish() \n a %7.3f:%7.3f | b %7.2f | r %7.2f \n TRD1 angle %7.6f(%5.2f) | tanBetta %7.6f", 
240     fga, fga2, fgb, fgr, fgangle, fgangle*TMath::RadToDeg(), fgtanBetta);
241     printf(" fTheta %f : %5.2f : cos(theta) %f\n", 
242     fTheta, GetThetaInDegree(),TMath::Cos(fTheta)); 
243     if(pri>=1) {
244       printf(" %i |%s| theta %f :  fOK.Phi = %f(%5.2f)\n", 
245       GetUniqueID(), GetName(), fTheta, fOK.Phi(),fOK.Phi()*TMath::RadToDeg());
246       printf(" A %f B %f | fThetaA %7.6f(%5.2f)\n", fA,fB, fThetaA,fThetaA*TMath::RadToDeg());
247       printf(" fOK  : X %9.4f: Y %9.4f : eta  %5.3f\n",  fOK.X(), fOK.Y(), GetEtaOfCenterOfModule());
248       printf(" fOK1 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=2)\n", fOK1.X(), fOK1.Y());
249       printf(" fOK2 : X %9.4f: Y %9.4f :   (local, ieta=1)\n\n", fOK2.X(), fOK2.Y());
250       printf(" fOB  : X %9.4f: Y %9.4f \n", fOB.X(), fOB.Y());
251       printf(" fOB1 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=2)\n", fOB1.X(), fOB1.Y());
252       printf(" fOB2 : X %9.4f: Y %9.4f (local, ieta=1)\n", fOB2.X(), fOB2.Y());
253       // 3X3 
254       printf(" 3X3 \n");
255       for(int ieta=0; ieta<3; ieta++) {
256         printf(" fOK3X3[%i] : X %9.4f: Y %9.4f (local) \n", ieta, fOK3X3[ieta].X(), fOK3X3[ieta].Y());
257       }
258       //      fOK.Dump();
259       GetMaxEtaOfModule(pri);
260     }
261   }
262 }
263
264 //_____________________________________________________________________________
265 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetThetaInDegree() const 
266 {
267   return fTheta*TMath::RadToDeg();
268 }
269
270 //_____________________________________________________________________________
271 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetEtaOfCenterOfModule() const 
272
273   return -TMath::Log(TMath::Tan(fOK.Phi()/2.));
274 }
275
276 //_____________________________________________________________________________
277 void AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetPositionAtCenterCellLine(Int_t ieta, Double_t dist, TVector2 &v)
278 {
279   // Jul 30, 2007
280   static Double_t theta=0., x=0., y=0.;
281   if(ieta==0) {
282     v     = fOB2;
283     theta = fThetaOB2;
284   } else if(ieta==1) {
285     v     = fOB1;
286     theta = fThetaOB1;
287   } else {
288     assert(0);
289   }
290   x = v.X() + TMath::Cos(theta) * dist;
291   y = v.Y() + TMath::Sin(theta) * dist;
292   v.Set(x,y);
293   //printf(" GetPositionAtCenterCellLine() : dist %f : ieta %i : x %f | y %f \n", dist, ieta, x, y);
294 }  
295
296
297 //_____________________________________________________________________________
298 Double_t  AliEMCALShishKebabTrd1Module::GetMaxEtaOfModule(int pri) const 
299
300   // Right bottom point of module
301   Double_t xBottom     = (fgr - fB) / fA;
302   Double_t thetaBottom = TMath::ATan2(fgr, xBottom);
303   Double_t etaBottom   = ThetaToEta(thetaBottom);
304   // Right top point of module
305   Double_t l = fgb / TMath::Cos(fgangle/2.); // length of lateral module side
306   Double_t xTop = xBottom + l*TMath::Cos(TMath::ATan(fA));
307   Double_t yTop = fA*xTop + fB;
308   Double_t thetaTop = TMath::ATan2(yTop, xTop);
309   Double_t etaTop   = ThetaToEta(thetaTop);
310
311   if(pri) { 
312     printf(" Right bottom point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
313     etaBottom, thetaBottom, thetaBottom * TMath::RadToDeg());
314     printf(" Right    top point of module : eta %5.4f : theta %6.4f (%6.2f) \n", 
315     etaTop, thetaTop, thetaTop * TMath::RadToDeg());
316   }
317   return etaBottom>etaTop ? etaBottom : etaTop;
318 }