EMCAL/AliEMCALTracker.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 //                       Class AliEMCALTracker
  17 //                      -----------------------
  18 // Implementation of the track matching method between barrel tracks and
  19 // EMCAL clusters.
  20 // Besides algorithm implementation, some cuts are required to be set
  21 // in order to define, for each track, an acceptance window where clusters
  22 // are searched to find best match (if any).
  23 // The class accepts as input an ESD container, and works directly on it,
  24 // simply setting, for each of its tracks, the fEMCALindex flag, for each
  25 // track which is matched to a cluster.
  26 // In order to use method, one must launch PropagateBack().
  27 //
  28 // ------------------------------------------------------------------------
  29 // author: A. Pulvirenti (alberto.pulvirenti@ct.infn.it)
  30 //=========================================================================
  31
  32 #include <Riostream.h>
  33 #include <iomanip>
  34
  35 #include <TFile.h>
  36 #include <TTree.h>
  37 #include <TList.h>
  38 #include <TString.h>
  39 #include <TVector3.h>
  40 #include <TClonesArray.h>
  41 #include <TGeoMatrix.h>
  42
  43 #include "AliLog.h"
  44 #include "AliESD.h"
  45 #include "AliESDtrack.h"
  46 #include "AliKalmanTrack.h"
  47 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  48 #include "AliRunLoader.h"
  49 #include "AliEMCALTrack.h"
  50 #include "AliEMCALLoader.h"
  51 #include "AliEMCALGeometry.h"
  52
  53 #include "AliEMCALTracker.h"
  54
  55 ClassImp(AliEMCALTracker)
  56 //
  57 //------------------------------------------------------------------------------
  58 //
  59 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker()
  60   : AliTracker(),
  61     fNPropSteps(0),
  62     fTrackCorrMode(kTrackCorrNone),
  63     fCutX(50.0),
  64     fCutY(50.0),
  65     fCutZ(50.0),
  66     fCutAlphaMin(-200.0),
  67     fCutAlphaMax(200.0),
  68     fCutAngle(100.0),
  69     fMaxDist(100.0),
  70     fRho(1.0),
  71     fX0(1.0),
  72     fTracks(0),
  73     fClusters(0),
  74     fMatches(0),
  75     fGeom(0)
  76 {
  77         //
  78         // Default constructor.
  79         // Initializes al simple data members to default values,
  80         // and all collections to NULL.
  81         // Output file name is set to a default value.
  82         //
  83 }
  84 //
  85 //------------------------------------------------------------------------------
  86 //
  87 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy)
  88   : AliTracker(),
  89     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
  90     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
  91     fCutX(copy.fCutX),
  92     fCutY(copy.fCutY),
  93     fCutZ(copy.fCutZ),
  94     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
  95     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
  96     fCutAngle(copy.fCutAngle),
  97     fMaxDist(copy.fMaxDist),
  98     fRho(copy.fRho),
  99     fX0(copy.fX0),
 100     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
 101     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
 102     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone()),
 103     fGeom(copy.fGeom)
 104 {
 105         //
 106         // Copy constructor
 107         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 108         //
 109 }
 110 //
 111 //------------------------------------------------------------------------------
 112 //
 113 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
 114 {
 115         //
 116         // Assignment operator.
 117         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 118         //
 119
 120         fCutX = copy.fCutX;
 121         fCutY = copy.fCutY;
 122         fCutZ = copy.fCutZ;
 123         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
 124         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
 125         fCutAngle = copy.fCutAngle;
 126         fMaxDist = copy.fMaxDist;
 127
 128         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
 129         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
 130         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
 131
 132         fGeom = copy.fGeom;
 133
 134         return (*this);
 135 }
 136 //
 137 //------------------------------------------------------------------------------
 138 //
 139 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 140 {
 141         if (!fClusters) return 0;
 142         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 143         if (!fTracks) return 0;
 144         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 145
 146         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 147         Int_t indexT, indexC, label;
 148         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 149         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 150         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 151
 152         Double_t dist;
 153         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 154         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 155
 156         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 157                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 158                 label = cluster->Label();
 159                 indexC = cluster->Index();
 160                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 161                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 162                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 163                         dist = CheckPair(track, cluster);
 164                         if (dist <= fMaxDist) {
 165                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 166                                 outTree->Fill();
 167                         }
 168                 }
 169         }
 170
 171         return outTree;
 172 }
 173 //
 174 //------------------------------------------------------------------------------
 175 //
 176 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 177 {
 178         //
 179         // Clearing method
 180         // Clears all specified arrays and the containers themselves.
 181         //
 182
 183         TString opt(option);
 184         Bool_t doDelete = opt.Contains("DELETE");
 185         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 186         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 187         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 188         if (opt.Contains("ALL")) {
 189                 clearTracks = kTRUE;
 190                 clearClusters = kTRUE;
 191                 clearMatches = kTRUE;
 192         }
 193
 194         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 195                 if (!doDelete) {
 196                         fTracks->Clear();
 197                 }
 198                 else {
 199                         if (!fTracks->IsEmpty()) fTracks->Delete();
 200                         delete fTracks;
 201                         fTracks = 0;
 202                 }
 203         }
 204         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 205                 if (!doDelete) {
 206                         fClusters->Clear();
 207                 }
 208                 else {
 209                         if (!fClusters->IsEmpty()) fClusters->Delete();
 210                         delete fClusters;
 211                         fClusters = 0;
 212                 }
 213         }
 214         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 215                 if (!doDelete) {
 216                         fMatches->Clear();
 217                 }
 218                 else {
 219                         if (!fMatches->IsEmpty()) fMatches->Delete();
 220                         delete fMatches;
 221                         fMatches = 0;
 222                 }
 223         }
 224 }
 225 //
 226 //------------------------------------------------------------------------------
 227 //
 228 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 229 {
 230         //
 231         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 232         // from simulation temporary files.
 233         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 234         //
 235
 236         Clear("CLUSTERS");
 237
 238         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 239         if (!branch) {
 240                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 241                 return 1;
 242         }
 243
 244         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 245         branch->SetAddress(&clusters);
 246
 247         cTree->GetEvent(0);
 248         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 249         fClusters = new TObjArray(0);
 250         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 251                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 252                 if (!cluster) continue;
 253                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kClusterv1) continue;
 254                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 255                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 256         }
 257         if (fClusters->IsEmpty()) {
 258                 AliError("No clusters collected");
 259                 return 1;
 260         }
 261
 262         branch->SetAddress(0);
 263         clusters->Delete();
 264         delete clusters;
 265
 266         AliInfo(Form("Collected %d clusters", fClusters->GetEntries()));
 267
 268         return 0;
 269 }
 270 //
 271 //------------------------------------------------------------------------------
 272 //
 273 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESD *esd)
 274 {
 275         //
 276         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 277         // from an AliESD object.
 278         //
 279
 280         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 281         Clear("CLUSTERS");
 282
 283         Int_t start = esd->GetFirstEMCALCluster();
 284         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfEMCALClusters();
 285         Int_t end = start + nClustersEMC;
 286
 287         fClusters = new TObjArray(0);
 288
 289         Int_t i;
 290         for (i = start; i < end; i++) {
 291                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 292                 if (!cluster) continue;
 293                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kClusterv1) continue;
 294                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 295                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 296         }
 297         if (fClusters->IsEmpty()) {
 298                 AliError("No clusters collected");
 299                 return 1;
 300         }
 301
 302         AliInfo(Form("Collected %d clusters", fClusters->GetEntries()));
 303
 304         return 0;
 305 }
 306 //
 307 //------------------------------------------------------------------------------
 308 //
 309 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESD *esd)
 310 {
 311         //
 312         // Load ESD tracks.
 313         //
 314
 315         Clear("TRACKS");
 316
 317         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 318         fTracks = new TObjArray(0);
 319
 320         Int_t i, j;
 321         Bool_t isKink;
 322         Double_t alpha;
 323         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 324                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 325                 // set by default the value corresponding to "no match"
 326                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 327 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 328 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 329                 isKink = kFALSE;
 330                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 331                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 332                 }
 333                 if (isKink) continue;
 334                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 335                 track->SetMass(0.13957018);
 336                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 337                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 338                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 339                         delete track;
 340                         continue;
 341                 }
 342 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 343 //                      delete track;
 344 //                      continue;
 345 //              }
 346                 track->SetSeedIndex(i);
 347                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 348                 fTracks->AddLast(track);
 349         }
 350         if (fTracks->IsEmpty()) {
 351                 AliError("No tracks collected");
 352                 return 1;
 353         }
 354
 355         AliInfo(Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 356
 357         return 0;
 358 }
 359 //
 360 //------------------------------------------------------------------------------
 361 //
 362 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESD* esd)
 363 {
 364         //
 365         // Main operation method.
 366         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 367         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 368         // and releases the object for further reconstruction steps.
 369         //
 370
 371         if (!esd) {
 372                 AliError("NULL ESD passed");
 373                 return 1;
 374         }
 375
 376         // step 1:
 377         // if cluster array is empty, cluster are collected
 378         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 379         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 380         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 381                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 382                 if (okLoadClusters) return 2;
 383         }
 384         nClusters = fClusters->GetEntries();
 385
 386         // step 2:
 387         // collect ESD tracks
 388         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 389         if (okLoadTracks) return 3;
 390         nTracks = fTracks->GetEntries();
 391
 392         // step 3:
 393         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 394         // The closest cluster is assigned as match.
 395         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 396         Int_t nMatches = CreateMatches();
 397         if (!nMatches) {
 398                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 399                 return 4;
 400         }
 401         else {
 402                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 403         }
 404
 405         // step 4:
 406         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 407         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 408         AliInfo(Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 409         if (nRemoved >= nMatches) {
 410                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 411                 return 5;
 412         }
 413
 414         // step 5:
 415         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 416         Int_t nSaved = 0, trackID, nGood = 0, nFake = 0;
 417         TListIter iter(fMatches);
 418         AliEMCALMatch *match = 0;
 419         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 420                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 421                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 422                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 423                 trackID = track->GetSeedIndex();
 424                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 425                 if (!esdTrack) continue;
 426                 if (TMath::Abs(esdTrack->GetLabel()) == cluster->Label()) {
 427                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 428                         nGood++;
 429                 }
 430                 else {
 431                         esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 432                         nFake++;
 433                 }
 434                 nSaved++;
 435         }
 436         /*
 437         AliEMCALTrack *track = 0;
 438         TObjArrayIter tracks(fTracks);
 439         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
 440                 trackID = track->GetSeedIndex();
 441                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
 442                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 443                 if (!esdTrack) continue;
 444                 if (clusterID < 0) {
 445                         esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 446                 }
 447                 else {
 448                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
 449                         if (!cluster) continue;
 450                         if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
 451                                 nGood++;
 452                                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 453                         }
 454                         else {
 455                                 esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 456                         }
 457                         nSaved++;
 458                 }
 459         }
 460         */
 461         AliInfo(Form("Saved %d matches [%d good + %d fake]", nSaved, nGood, nFake));
 462
 463         return 0;
 464 }
 465 //
 466 //------------------------------------------------------------------------------
 467 //
 468 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 469 {
 470         //
 471         // Set track correction mode
 472         // gest the choice in string format and converts into
 473         // internal enum
 474         //
 475
 476         TString opt(option);
 477         opt.ToUpper();
 478
 479         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 480                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 481         }
 482         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 483                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 484         }
 485         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 486                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 487         }
 488         else {
 489                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 490         }
 491 }
 492
 493 //
 494 //------------------------------------------------------------------------------
 495 //
 496 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 497 {
 498         //
 499         // [PRIVATE]
 500         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 501         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 502         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 503         //
 504
 505         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 506         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 507         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 508         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 509
 510         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 511         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 512
 513         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 514
 515         return diff;
 516 }
 517 //
 518 //------------------------------------------------------------------------------
 519 //
 520 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 521 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 522 {
 523         //
 524         // Given a track and a cluster,
 525         // propagates the first to the radius of the second.
 526         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 527         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 528         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 529         // will not be taken into account when creating matches)
 530         //
 531
 532         // TEMP
 533         Bool_t isTrue = kFALSE;
 534 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 535 //              isTrue = kTRUE;
 536 //      }
 537
 538         // copy track into temporary variable
 539         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 540
 541         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 542
 543         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 544         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 545         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 546         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 547
 548         // try to propagate to cluster radius
 549         // (return the 'distance' value if it fails)
 550         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 551         Double_t x0, rho;
 552         tr->GetXYZ(pos);
 553         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 554         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 555
 556         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 557                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 558                 pos1[0] = x;
 559                 pos1[1] = y;
 560                 pos1[2] = z;
 561                 pos2[0] = cl->X();
 562                 pos2[1] = cl->Y();
 563                 pos2[2] = cl->Z();
 564                 AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 565                 rho = param[0];
 566                 x0 = param[1];
 567         }
 568         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 569                 rho = fRho;
 570                 x0 = fX0;
 571         }
 572         else {
 573                 rho = 0.0;
 574                 x0 = 0.0;
 575         }
 576         if (fNPropSteps) {
 577                 Int_t i;
 578                 Double_t r;
 579                 cout.setf(ios::fixed);
 580                 cout.precision(5);
 581                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 582                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 583                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 584                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)) return distance;
 585                         tr->GetXYZ(pos);
 586                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 587                 }
 588                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 589         }
 590         else {
 591                 // when no steps are used, no correction makes sense
 592                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 593                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)) return distance;
 594                 /*
 595                 Bool_t propOK = kFALSE;
 596                 cout << "START" << endl;
 597                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 598                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 599                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 600                         propOK = kTRUE;
 601                         tr->GetXYZ(pos);
 602                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 603                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 604                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 605
 606                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 607                 }
 608                 cout << "STOP" << endl;
 609                 if (!propOK) return distance;
 610                 */
 611         }
 612
 613         // get global propagation of track at end of propagation
 614         tr->GetXYZ(pos);
 615
 616         // check angle cut
 617         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 618         TVector3 vt(x, y, z);
 619         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 620         // check: where is the track?
 621         Double_t r, phiT, phiC;
 622         r = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 623         phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 624         phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 625         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 626
 627         if (angle > fCutAngle) {
 628                 //cout << "angle" << endl;
 629                 return distance;
 630         }
 631
 632         // compute differences wr to each coordinate
 633         x -= cl->X();
 634         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 635                 //cout << "cut X" << endl;
 636                 return distance;
 637         }
 638         y -= cl->Y();
 639         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 640                 //cout << "cut Y" << endl;
 641                 return distance;
 642         }
 643         z -= cl->Z();
 644         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 645                 //cout << "cut Z" << endl;
 646                 return distance;
 647         }
 648
 649         // compute true distance
 650         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 651         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 652         //if (temp < distance) return temp; else
 653
 654         // delete temporary object
 655         delete tr;
 656
 657         return distance;
 658 }
 659 //
 660 //------------------------------------------------------------------------------
 661 //
 662 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 663 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 664 {
 665         //
 666         // Given a track and a cluster,
 667         // propagates the first to the radius of the second.
 668         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 669         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 670         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 671         // will not be taken into account when creating matches)
 672         //
 673
 674         // TEMP
 675 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 676 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 677 //              isTrue = kTRUE;
 678 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 679 //      }
 680
 681         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 682
 683         Double_t x0, rho;
 684         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 685                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 686                 tr->GetXYZ(pos1);
 687 //              pos1[0] = x;
 688 //              pos1[1] = y;
 689 //              pos1[2] = z;
 690                 pos2[0] = cl->X();
 691                 pos2[1] = cl->Y();
 692                 pos2[2] = cl->Z();
 693                 AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 694                 rho = param[0];
 695                 x0 = param[1];
 696         }
 697         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 698                 rho = fRho;
 699                 x0 = fX0;
 700         }
 701         else {
 702                 rho = 0.0;
 703                 x0 = 0.0;
 704         }
 705
 706         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 707         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 708         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 709         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 710
 711         // get cluster position and put them into a vector
 712         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 713         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 714         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 715         Double_t clusterRot, clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 716         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 717         if (clusterPhi < 100.0) {
 718                 clusterRot = -90.0;
 719         }
 720         else if (clusterPhi < 120.0) {
 721                 clusterRot = -110.0;
 722         }
 723         else if (clusterPhi < 140.0) {
 724                 clusterRot = -130.0;
 725         }
 726         else if (clusterPhi < 160.0) {
 727                 clusterRot = -150.0;
 728         }
 729         else if (clusterPhi < 180.0) {
 730                 clusterRot = -170.0;
 731         }
 732         else {
 733                 clusterRot = -190.0;
 734         }
 735         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 736         // generate a track from the ESD track selected
 737         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 738         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 739         // the EMCAL surface
 740         Double_t x = vc.X();
 741         Double_t y;
 742         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 743         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 744         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 745         x = tmp;
 746         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 747         // compute phi difference
 748         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 749         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 750                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 751                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 752         }
 753         // propagate track to the X position of rotated cluster
 754         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 755         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 756         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 757         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 758         TVector3 vdiff = vt-vc;
 759
 760         // compute differences wr to each coordinate
 761         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 762         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 763         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 764
 765         // compute true distance
 766         distance = vdiff.Mag();
 767         return distance;
 768 }
 769 //
 770 //------------------------------------------------------------------------------
 771 //
 772 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 773 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 774 {
 775         //
 776         // Given a track and a cluster,
 777         // propagates the first to the radius of the second.
 778         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 779         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 780         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 781         // will not be taken into account when creating matches)
 782         //
 783
 784         AliEMCALTrack tr(*track);
 785
 786         Int_t    sector;
 787         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 788         Double_t dx, dy, dz;
 789         Double_t phi, alpha, slope, tgtXnum, tgtXden, sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 790         Double_t xcurr, xprop, param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, d, x0, rho, bz;
 791         Double_t x[3], x1[3], x2[3];
 792
 793         // get initial track position
 794         xcurr = tr.GetX();
 795
 796         // evaluate the EMCAL sector number
 797         phi = cl->Phi();
 798         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 799         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 800         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 801         // evaluate the corresponding X for track propagation
 802         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 803         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 804         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 805         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 806
 807         // propagate by small steps
 808         tr.GetXYZ(x1);
 809         bz = tr.GetBz();
 810         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 811         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 812         d = param[4];
 813         rho = param[0];
 814         x0 = param[1];
 815         if (!tr.PropagateTo(xprop, d*rho/x0, x0)) return distance;
 816         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 817
 818         // get propagated position at the end
 819         tr.GetXYZ(x);
 820         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 821         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 822         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 823         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 824
 825         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 826
 827         return distance;
 828 }
 829 //
 830 //------------------------------------------------------------------------------
 831 //
 832 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 833 {
 834         //
 835         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 836         //
 837
 838         Double_t xcurr, xtemp, xprop = 438.0, step = 10.0, param[6], d, x0, rho, bz;
 839         Double_t x1[3], x2[3];
 840
 841         // get initial track position
 842         xcurr = tr->GetX();
 843
 844         // propagate by small steps
 845         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 846                 // to compute material budget, take current position and
 847                 // propagated hypothesis without energy loss
 848                 tr->GetXYZ(x1);
 849                 bz = tr->GetBz();
 850                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 851                 AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 852                 d = param[4];
 853                 rho = param[0];
 854                 x0 = param[1];
 855                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, d*rho/x0, x0)) return kFALSE;
 856         }
 857
 858         return kTRUE;
 859 }
 860 //
 861 //------------------------------------------------------------------------------
 862 //
 863 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 864 {
 865         //
 866         // Creation of matches between tracks and clusters.
 867         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 868         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 869         // which passes all cuts, its index is stored.
 870         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 871         // only the closest one is stored.
 872         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 873         //
 874
 875         // if matches collection is already present, it is deleted
 876         if (fMatches) {
 877                 fMatches->Delete();
 878                 delete fMatches;
 879         }
 880         fMatches = new TList;
 881
 882         // initialize counters and indexes
 883         Int_t count = 0;
 884         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 885         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 886
 887         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 888         Double_t dist;
 889         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 890                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 891                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 892                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 893                         dist = CheckPair(track, cluster);
 894                         //cout << dist << endl;
 895                         if (dist <= fMaxDist) {
 896                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 897                                 candidate->SetIndexT(it);
 898                                 candidate->SetIndexC(ic);
 899                                 candidate->SetDistance(dist);
 900                                 candidate->SetPt(track->GetPt());
 901                                 fMatches->Add(candidate);
 902                                 count++;
 903                         }
 904                 }
 905         }
 906
 907         /*
 908         // loop on clusters and tracks
 909         Int_t icBest;
 910         Double_t dist, distBest;
 911         for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 912                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 913                 if (!track) continue;
 914                 icBest = -1;
 915                 distBest = fMaxDist;
 916                 for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 917                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 918                         if (!cluster) continue;
 919                         dist = CheckPair(track, cluster);
 920                         if (dist < distBest) {
 921                                 distBest = dist;
 922                                 icBest = ic;
 923                         }
 924                 }
 925                 if (icBest >= 0) {
 926                         track->SetMatchedClusterIndex(icBest);
 927                         track->SetMatchedClusterDist(distBest);
 928                         count++;
 929                 }
 930                 else {
 931                         track->SetMatchedClusterIndex(-1);
 932                 }
 933         }
 934         */
 935
 936         return count;
 937 }
 938 //
 939 //------------------------------------------------------------------------------
 940 //
 941 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 942 {
 943         //
 944         // Match selector.
 945         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 946         // distance between track prolongation and cluster position.
 947         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 948         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 949         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 950         // for each cluster.
 951         //
 952
 953         // sort matches with respect to track-cluster distance
 954         fMatches->Sort(kSortAscending);
 955
 956         // keep track of eliminated matches
 957         Int_t count = 0;
 958
 959         // initialize flags to check repetitions
 960         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 961         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 962         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
 963         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
 964         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
 965         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
 966
 967         // loop on matches
 968         TListIter iter(fMatches);
 969         AliEMCALMatch *match = 0;
 970         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 971                 ic = match->GetIndexC();
 972                 it = match->GetIndexT();
 973                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
 974                         usedT[it] = kTRUE;
 975                         usedC[ic] = kTRUE;
 976                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
 977                 }
 978                 else {
 979                         count++;
 980                 }
 981         }
 982
 983         /*
 984         Int_t it1, it2, nTracks = (Int_t)fTracks->GetEntries();
 985         AliEMCALTrack *track1 = 0, *track2 = 0;
 986         for (it1 = 0; it1 < nTracks; it1++) {
 987                 track1 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it1);
 988                 if (!track1) continue;
 989                 if (track1->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
 990                 for (it2 = it1+1; it2 < nTracks; it2++) {
 991                         track2 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it2);
 992                         if (!track2) continue;
 993                         if (track2->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
 994                         if (track1->GetMatchedClusterIndex() != track2->GetMatchedClusterIndex()) continue;
 995                         count++;
 996                         if (track1->GetMatchedClusterDist() < track2->GetMatchedClusterDist()) {
 997                                 track2->SetMatchedClusterIndex(-1);
 998                         }
 999                         else if (track2->GetMatchedClusterDist() < track1->GetMatchedClusterDist()) {
1000                                 track1->SetMatchedClusterIndex(-1);
1001                         }
1002                 }
1003         }
1004         */
1005
1006         return count;
1007 }
1008 //
1009 //------------------------------------------------------------------------------
1010 //
1011 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
1012 {
1013         //
1014         // Free memory from clusters
1015         //
1016
1017         Clear("CLUSTERS");
1018 }
1019 //
1020 //------------------------------------------------------------------------------
1021 //
1022 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1023   : fIndex(index),
1024     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()),
1025     fX(0.),
1026     fY(0.),
1027     fZ(0.)
1028 {
1029         //
1030         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1031         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1032         //
1033         TVector3 clpos;
1034         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1035
1036         fX = clpos.X();
1037         fY = clpos.Y();
1038         fZ = clpos.Z();
1039 }
1040 //
1041 //------------------------------------------------------------------------------
1042 //
1043 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1044   : fIndex(index),
1045     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1046     fX(0.),
1047     fY(0.),
1048     fZ(0.)
1049 {
1050         //
1051         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1052         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1053         //
1054         Float_t clpos[3];
1055         caloCluster->GetPosition(clpos);
1056
1057         fX = (Double_t)clpos[0];
1058         fY = (Double_t)clpos[1];
1059         fZ = (Double_t)clpos[2];
1060 }
1061 //
1062 //------------------------------------------------------------------------------
1063 //
1064 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1065 {
1066         //
1067         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1068         //
1069
1070         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1071
1072         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1073         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1074
1075         if (thisDist > thatDist) return 1;
1076         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1081   : TObject(),
1082     fCanBeSaved(kFALSE),
1083     fIndexC(0),
1084     fIndexT(0),
1085     fDistance(0.),
1086     fPt(0.)
1087 {
1088   //default constructor
1089
1090 }
1091
1092 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1093   : TObject(),
1094     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1095     fIndexC(copy.fIndexC),
1096     fIndexT(copy.fIndexT),
1097     fDistance(copy.fDistance),
1098     fPt(copy.fPt)
1099 {
1100   //copy ctor
1101 }