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 "AliESDEvent.h"
  45 #include "AliESDtrack.h"
  46 #include "AliESDCaloCluster.h"
  47 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  48 #include "AliRunLoader.h"
  49 #include "AliEMCALTrack.h"
  50 #include "AliEMCALLoader.h"
  51 #include "AliEMCALGeometry.h"
  52 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  53 #include "AliEMCALRecParam.h"
  54 #include "AliCDBEntry.h"
  55 #include "AliCDBManager.h"
  56 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  57
  58 #include "AliEMCALTracker.h"
  59
  60 ClassImp(AliEMCALTracker)
  61
  62 //
  63 //------------------------------------------------------------------------------
  64 //
  65 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker()
  66   : AliTracker(),
  67     fNPropSteps(0),
  68     fTrackCorrMode(kTrackCorrNone),
  69     fCutX(50.0),
  70     fCutY(50.0),
  71     fCutZ(50.0),
  72     fCutAlphaMin(-200.0),
  73     fCutAlphaMax(200.0),
  74     fCutAngle(100.0),
  75     fMaxDist(10.0),
  76     fCutNITS(3.0),
  77     fCutNTPC(20.0),
  78     fRho(1.0),
  79     fX0(1.0),
  80     fTracks(0),
  81     fClusters(0),
  82     fMatches(0),
  83     fGeom(0)
  84 {
  85         //
  86         // Default constructor.
  87         // Initializes al simple data members to default values,
  88         // and all collections to NULL.
  89         // Output file name is set to a default value.
  90         //
  91   InitParameters();
  92 }
  93 //
  94 //------------------------------------------------------------------------------
  95 //
  96 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy)
  97   : AliTracker(),
  98     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
  99     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
 100     fCutX(copy.fCutX),
 101     fCutY(copy.fCutY),
 102     fCutZ(copy.fCutZ),
 103     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
 104     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
 105     fCutAngle(copy.fCutAngle),
 106     fMaxDist(copy.fMaxDist),
 107     fCutNITS(copy.fCutNITS),
 108     fCutNTPC(copy.fCutNTPC),
 109     fRho(copy.fRho),
 110     fX0(copy.fX0),
 111     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
 112     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
 113     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone()),
 114     fGeom(copy.fGeom)
 115 {
 116         //
 117         // Copy constructor
 118         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 119         //
 120 }
 121 //
 122 //------------------------------------------------------------------------------
 123 //
 124 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
 125 {
 126         //
 127         // Assignment operator.
 128         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 129         //
 130
 131         fCutX = copy.fCutX;
 132         fCutY = copy.fCutY;
 133         fCutZ = copy.fCutZ;
 134         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
 135         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
 136         fCutAngle = copy.fCutAngle;
 137         fMaxDist = copy.fMaxDist;
 138         fCutNITS = copy.fCutNITS;
 139         fCutNTPC = copy.fCutNTPC;
 140
 141         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
 142         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
 143         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
 144
 145         fGeom = copy.fGeom;
 146
 147         return (*this);
 148 }
 149 //
 150 //------------------------------------------------------------------------------
 151 //
 152 void AliEMCALTracker::InitParameters()
 153 {
 154         //
 155         // Retrieve initialization parameters
 156         //
 157
 158   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists,
 159   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 160
 161   if(!recParam){
 162     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 163   }
 164
 165   fCutX =  recParam->GetTrkCutX();
 166   fCutY =  recParam->GetTrkCutY();
 167   fCutZ =  recParam->GetTrkCutZ();
 168   fMaxDist =  recParam->GetTrkCutR();
 169   fCutAngle =  recParam->GetTrkCutAngle();
 170   fCutAlphaMin =  recParam->GetTrkCutAlphaMin();
 171   fCutAlphaMax =  recParam->GetTrkCutAlphaMax();
 172   fCutNITS = recParam->GetTrkCutNITS();
 173   fCutNTPC = recParam->GetTrkCutNTPC();
 174
 175 }
 176 //
 177 //------------------------------------------------------------------------------
 178 //
 179 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 180 {
 181   //Search through the list of
 182   //track match candidates and clusters
 183   //and look for true matches
 184   //
 185   //
 186         if (!fClusters) return 0;
 187         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 188         if (!fTracks) return 0;
 189         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 190
 191         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 192         Int_t indexT, indexC, label;
 193         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 194         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 195         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 196
 197         Double_t dist=0.;
 198         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 199         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 200
 201         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 202                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 203                 label = cluster->Label();
 204                 indexC = cluster->Index();
 205                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 206                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 207                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 208                         dist = CheckPair(track, cluster);
 209                         if (dist <= fMaxDist) {
 210                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 211                                 outTree->Fill();
 212                         }
 213                 }
 214         }
 215
 216         return outTree;
 217 }
 218 //
 219 //------------------------------------------------------------------------------
 220 //
 221 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 222 {
 223         //
 224         // Clearing method
 225         // Deletes all objects in arrays and the arrays themselves
 226         //
 227
 228         TString opt(option);
 229         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 230         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 231         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 232         if (opt.Contains("ALL")) {
 233                 clearTracks = kTRUE;
 234                 clearClusters = kTRUE;
 235                 clearMatches = kTRUE;
 236         }
 237
 238         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 239            fTracks->Delete();
 240            delete fTracks;
 241            fTracks = 0;
 242         }
 243         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 244            fClusters->Delete();
 245            delete fClusters;
 246            fClusters = 0;
 247         }
 248         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 249            fMatches->Delete();
 250            delete fMatches;
 251            fMatches = 0;
 252         }
 253 }
 254 //
 255 //------------------------------------------------------------------------------
 256 //
 257 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 258 {
 259         //
 260         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 261         // from simulation temporary files.
 262         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 263         //
 264
 265         Clear("CLUSTERS");
 266
 267         cTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 268         cTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 269
 270         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 271         if (!branch) {
 272                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 273                 return 1;
 274         }
 275
 276         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 277         branch->SetAddress(&clusters);
 278
 279         //cTree->GetEvent(0);
 280         branch->GetEntry(0);
 281         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 282         if(fClusters) fClusters->Delete();
 283         else fClusters = new TObjArray(0);
 284         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 285                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 286                 if (!cluster) continue;
 287                 if (cluster->GetClusterType() != AliVCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 288                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 289                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 290         }
 291
 292         branch->SetAddress(0);
 293         clusters->Delete();
 294         delete clusters;
 295         if (fClusters->IsEmpty())
 296            AliDebug(1,"No clusters collected");
 297
 298         AliDebug(1,Form("Collected %d clusters (RecPoints)", fClusters->GetEntries()));
 299
 300         return 0;
 301 }
 302 //
 303 //------------------------------------------------------------------------------
 304 //
 305 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESDEvent *esd)
 306 {
 307         //
 308         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 309         // from an AliESD object.
 310         //
 311
 312         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 313         Clear("CLUSTERS");
 314
 315         Int_t start = 0;
 316         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfCaloClusters();
 317         Int_t end = start + nClustersEMC;
 318
 319         fClusters = new TObjArray(0);
 320
 321         Int_t i;
 322         for (i = start; i < end; i++) {
 323                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 324                 if (!cluster) continue;
 325         if (!cluster->IsEMCAL()) continue ;
 326                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 327                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 328         }
 329         if (fClusters->IsEmpty())
 330            AliDebug(1,"No clusters collected");
 331
 332         AliDebug(1,Form("Collected %d clusters from ESD", fClusters->GetEntries()));
 333
 334         return 0;
 335 }
 336 //
 337 //------------------------------------------------------------------------------
 338 //
 339 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESDEvent *esd)
 340 {
 341         //
 342         // Load ESD tracks.
 343         //
 344
 345         Clear("TRACKS");
 346
 347         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 348         fTracks = new TObjArray(0);
 349
 350         Int_t i=0, j=0;
 351         Bool_t isKink=kFALSE;
 352         Double_t alpha=0.;
 353         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 354                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 355                 // set by default the value corresponding to "no match"
 356                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 357 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 358 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 359                 isKink = kFALSE;
 360                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 361                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 362                 }
 363                 if (isKink) continue;
 364                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 365                 track->SetMass(0.13957018);
 366                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 367                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 368                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 369                         delete track;
 370                         continue;
 371                 }
 372 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 373 //                      delete track;
 374 //                      continue;
 375 //              }
 376                 track->SetSeedIndex(i);
 377                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 378                 fTracks->AddLast(track);
 379         }
 380         if (fTracks->IsEmpty()) {
 381                 AliDebug(1,"No tracks collected");
 382         }
 383
 384         AliDebug(1,Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 385
 386         return 0;
 387 }
 388 //
 389 //------------------------------------------------------------------------------
 390 //
 391 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESDEvent* esd)
 392 {
 393         //
 394         // Main operation method.
 395         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 396         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 397         // and releases the object for further reconstruction steps.
 398         //
 399         //
 400         // Note: should always return 0=OK, because otherwise all tracking
 401         // is aborted for this event
 402
 403         if (!esd) {
 404                 AliError("NULL ESD passed");
 405                 return 1;
 406         }
 407
 408         // step 1:
 409         // if cluster array is empty, cluster are collected
 410         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 411         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 412         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 413                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 414         }
 415         nClusters = fClusters->GetEntries();
 416
 417         // step 2:
 418         // collect ESD tracks
 419         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 420         if (okLoadTracks) return 3;
 421         nTracks = fTracks->GetEntries();
 422
 423         // step 3:
 424         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 425         // The closest cluster is assigned as match.
 426         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 427         Int_t nMatches = CreateMatches();
 428         if (!nMatches) {
 429                 AliDebug(1,Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 430                 return 0;
 431         }
 432         else {
 433                 AliDebug(1,Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 434         }
 435
 436         // step 4:
 437         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 438         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 439         AliDebug(1,Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 440         if (nRemoved >= nMatches) {
 441                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 442                 return 5;
 443         }
 444
 445         // step 5:
 446         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 447         Int_t nSaved = 0, trackID;
 448         TListIter iter(fMatches);
 449         AliEMCALMatch *match = 0;
 450         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 451                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 452                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 453                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 454                 trackID = track->GetSeedIndex();
 455                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 456                 if (!esdTrack) continue;
 457
 458                 // cut on its and tpc track hits
 459                 if(esdTrack->GetNcls(0)<=fCutNITS)continue;
 460                 if(esdTrack->GetNcls(1)<=fCutNTPC)continue;
 461
 462                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 463                 nSaved++;
 464         }
 465         /*
 466         AliEMCALTrack *track = 0;
 467         TObjArrayIter tracks(fTracks);
 468         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
 469                 trackID = track->GetSeedIndex();
 470                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
 471                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 472                 if (!esdTrack) continue;
 473                 if (clusterID < 0) {
 474                         esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 475                 }
 476                 else {
 477                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
 478                         if (!cluster) continue;
 479
 480                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 481                         nSaved++;
 482                 }
 483         }
 484         */
 485         AliDebug(1,Form("Saved %d matches", nSaved));
 486
 487         return 0;
 488 }
 489 //
 490 //------------------------------------------------------------------------------
 491 //
 492 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 493 {
 494         //
 495         // Set track correction mode
 496         // gest the choice in string format and converts into
 497         // internal enum
 498         //
 499
 500         TString opt(option);
 501         opt.ToUpper();
 502
 503         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 504                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 505         }
 506         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 507                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 508         }
 509         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 510                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 511         }
 512         else {
 513                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 514         }
 515 }
 516
 517 //
 518 //------------------------------------------------------------------------------
 519 //
 520 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 521 {
 522         //
 523         // [PRIVATE]
 524         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 525         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 526         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 527         //
 528
 529         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 530         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 531         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 532         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 533
 534         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 535         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 536
 537         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 538
 539         return diff;
 540 }
 541 //
 542 //------------------------------------------------------------------------------
 543 //
 544 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 545 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 546 {
 547         //
 548         // Given a track and a cluster,
 549         // propagates the first to the radius of the second.
 550         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 551         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 552         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 553         // will not be taken into account when creating matches)
 554         //
 555
 556         // TEMP
 557         Bool_t isTrue = kFALSE;
 558 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 559 //              isTrue = kTRUE;
 560 //      }
 561
 562         // copy track into temporary variable
 563         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 564
 565         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 566
 567         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 568         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 569         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 570         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax){
 571           delete tr;
 572           return distance;
 573         }
 574
 575         // try to propagate to cluster radius
 576         // (return the 'distance' value if it fails)
 577         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 578         Double_t x0, rho;
 579         tr->GetXYZ(pos);
 580         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 581         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 582
 583         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 584                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 585                 pos1[0] = x;
 586                 pos1[1] = y;
 587                 pos1[2] = z;
 588                 pos2[0] = cl->X();
 589                 pos2[1] = cl->Y();
 590                 pos2[2] = cl->Z();
 591                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 592                 rho = param[0]*param[4];
 593                 x0 = param[1];
 594         }
 595         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 596                 rho = fRho;
 597                 x0 = fX0;
 598         }
 599         else {
 600                 rho = 0.0;
 601                 x0 = 0.0;
 602         }
 603         if (fNPropSteps) {
 604                 Int_t i=0;
 605                 Double_t r=0.;
 606                 cout.setf(ios::fixed);
 607                 cout.precision(5);
 608                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 609                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 610                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 611                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)){
 612                           delete tr;
 613                           return distance;
 614                         }
 615                         tr->GetXYZ(pos);
 616                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 617                 }
 618                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 619         }
 620         else {
 621                 // when no steps are used, no correction makes sense
 622                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 623                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)){
 624                   delete tr;
 625                   return distance;
 626                 }
 627                 /*
 628                 Bool_t propOK = kFALSE;
 629                 cout << "START" << endl;
 630                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 631                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 632                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 633                         propOK = kTRUE;
 634                         tr->GetXYZ(pos);
 635                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 636                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 637                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 638
 639                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 640                 }
 641                 cout << "STOP" << endl;
 642                 if (!propOK) return distance;
 643                 */
 644         }
 645
 646         // get global propagation of track at end of propagation
 647         tr->GetXYZ(pos);
 648
 649         // check angle cut
 650         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 651         TVector3 vt(x, y, z);
 652         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 653         // check: where is the track?
 654 //      Double_t r    = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 655 //      Double_t phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 656 //      Double_t phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 657         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 658
 659         if (angle > fCutAngle) {
 660                 //cout << "angle" << endl;
 661           delete tr;
 662                 return distance;
 663         }
 664
 665         // compute differences wr to each coordinate
 666         x -= cl->X();
 667         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 668                 //cout << "cut X" << endl;
 669           delete tr;
 670                 return distance;
 671         }
 672         y -= cl->Y();
 673         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 674                 //cout << "cut Y" << endl;
 675           delete tr;
 676                 return distance;
 677         }
 678         z -= cl->Z();
 679         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 680                 //cout << "cut Z" << endl;
 681           delete tr;
 682                 return distance;
 683         }
 684
 685         // compute true distance
 686         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 687         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 688         //if (temp < distance) return temp; else
 689
 690         // delete temporary object
 691         delete tr;
 692
 693         return distance;
 694 }
 695 //
 696 //------------------------------------------------------------------------------
 697 //
 698 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 699 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 700 {
 701         //
 702         // Given a track and a cluster,
 703         // propagates the first to the radius of the second.
 704         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 705         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 706         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 707         // will not be taken into account when creating matches)
 708         //
 709
 710         // TEMP
 711 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 712 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 713 //              isTrue = kTRUE;
 714 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 715 //      }
 716
 717         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 718
 719         Double_t x0=0., rho=0.;
 720         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 721                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 722                 tr->GetXYZ(pos1);
 723 //              pos1[0] = x;
 724 //              pos1[1] = y;
 725 //              pos1[2] = z;
 726                 pos2[0] = cl->X();
 727                 pos2[1] = cl->Y();
 728                 pos2[2] = cl->Z();
 729                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 730                 rho = param[0]*param[4];
 731                 x0 = param[1];
 732         }
 733         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 734                 rho = fRho;
 735                 x0 = fX0;
 736         }
 737         else {
 738                 rho = 0.0;
 739                 x0 = 0.0;
 740         }
 741
 742         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 743         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 744         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 745         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 746
 747         // get cluster position and put them into a vector
 748         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 749         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 750         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 751         Double_t clusterRot=0., clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 752         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 753         if (clusterPhi < 100.0) {
 754                 clusterRot = -90.0;
 755         }
 756         else if (clusterPhi < 120.0) {
 757                 clusterRot = -110.0;
 758         }
 759         else if (clusterPhi < 140.0) {
 760                 clusterRot = -130.0;
 761         }
 762         else if (clusterPhi < 160.0) {
 763                 clusterRot = -150.0;
 764         }
 765         else if (clusterPhi < 180.0) {
 766                 clusterRot = -170.0;
 767         }
 768         else {
 769                 clusterRot = -190.0;
 770         }
 771         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 772         // generate a track from the ESD track selected
 773         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 774         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 775         // the EMCAL surface
 776         Double_t x = vc.X();
 777         Double_t y = 0.;
 778         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 779         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 780         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 781         x = tmp;
 782         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 783         // compute phi difference
 784         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 785         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 786                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 787                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 788         }
 789         // propagate track to the X position of rotated cluster
 790         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 791         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 792         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 793         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 794         TVector3 vdiff = vt-vc;
 795
 796         // compute differences wr to each coordinate
 797         delete track;
 798         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 799         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 800         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 801
 802         // compute true distance
 803         distance = vdiff.Mag();
 804         return distance;
 805 }
 806 //
 807 //------------------------------------------------------------------------------
 808 //
 809 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 810 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 811 {
 812         //
 813         // Given a track and a cluster,
 814         // propagates the first to the radius of the second.
 815         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 816         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 817         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 818         // will not be taken into account when creating matches)
 819         //
 820
 821         AliEMCALTrack tr(*track);
 822
 823         Int_t    sector=-1;
 824         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 825         Double_t dx=0., dy=0., dz=0.;
 826         Double_t phi=0., alpha=0., slope=0., tgtXnum=0., tgtXden=0., sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 827         Double_t xcurr=0., xprop=0., param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0=0., rho=0., bz=0.;
 828         Double_t x[3]= {0., 0., 0.}, x1[3]= {0., 0., 0.}, x2[3]= {0., 0., 0.};
 829
 830         // get initial track position
 831         xcurr = tr.GetX();
 832
 833         // evaluate the EMCAL sector number
 834         phi = cl->Phi();
 835         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 836         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 837         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 838         // evaluate the corresponding X for track propagation
 839         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 840         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 841         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 842         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 843
 844         // propagate by small steps
 845         tr.GetXYZ(x1);
 846         bz = tr.GetBz();
 847         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 848         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 849         rho = param[0]*param[4];
 850         x0  = param[1];
 851         if (!tr.PropagateTo(xprop, x0, rho)) return distance;
 852         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 853
 854         // get propagated position at the end
 855         tr.GetXYZ(x);
 856         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 857         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 858         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 859         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 860
 861         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 862
 863         return distance;
 864 }
 865 //
 866 //------------------------------------------------------------------------------
 867 //
 868 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 869 {
 870         //
 871         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 872         //
 873
 874         Double_t xcurr=0., xtemp=0., xprop = 438.0, step = 10.0, param[6]= {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0=0., rho=0., bz=0.;
 875         Double_t x1[3]= {0., 0., 0.}, x2[3]= {0., 0., 0.};
 876
 877         // get initial track position
 878         xcurr = tr->GetX();
 879
 880         // propagate by small steps
 881         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 882                 // to compute material budget, take current position and
 883                 // propagated hypothesis without energy loss
 884                 tr->GetXYZ(x1);
 885                 bz = tr->GetBz();
 886                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 887                 MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 888                 rho = param[0]*param[4];
 889                 x0 = param[1];
 890                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, x0, rho)) return kFALSE;
 891         }
 892
 893         return kTRUE;
 894 }
 895 //
 896 //------------------------------------------------------------------------------
 897 //
 898 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 899 {
 900         //
 901         // Creation of matches between tracks and clusters.
 902         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 903         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 904         // which passes all cuts, its index is stored.
 905         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 906         // only the closest one is stored.
 907         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 908         //
 909
 910         // if matches collection is already present, it is deleted
 911         if (fMatches) {
 912                 fMatches->Delete();
 913                 delete fMatches;
 914         }
 915         fMatches = new TList;
 916
 917         // initialize counters and indexes
 918         Int_t count = 0;
 919         Int_t ic=0, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 920         Int_t it=0, nTracks = fTracks->GetEntries();
 921
 922         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 923         Double_t dist=0.;
 924         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 925                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 926                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 927                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 928                         dist = CheckPair(track, cluster);
 929                         //cout << dist << endl;
 930                         if (dist <= fMaxDist) {
 931                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 932                                 candidate->SetIndexT(it);
 933                                 candidate->SetIndexC(ic);
 934                                 candidate->SetDistance(dist);
 935                                 candidate->SetPt(track->GetSignedPt());
 936                                 fMatches->Add(candidate);
 937                                 count++;
 938                         }
 939                 }
 940         }
 941
 942         return count;
 943 }
 944 //
 945 //------------------------------------------------------------------------------
 946 //
 947 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 948 {
 949         //
 950         // Match selector.
 951         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 952         // distance between track prolongation and cluster position.
 953         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 954         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 955         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 956         // for each cluster.
 957         //
 958
 959         // sort matches with respect to track-cluster distance
 960         fMatches->Sort(kSortAscending);
 961
 962         // keep track of eliminated matches
 963         Int_t count = 0;
 964
 965         // initialize flags to check repetitions
 966         Int_t ic=0, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 967         Int_t it=0, nTracks = fTracks->GetEntries();
 968         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
 969         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
 970         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
 971         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
 972
 973         // loop on matches
 974         TListIter iter(fMatches);
 975         AliEMCALMatch *match = 0;
 976         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 977                 ic = match->GetIndexC();
 978                 it = match->GetIndexT();
 979                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
 980                         usedT[it] = kTRUE;
 981                         usedC[ic] = kTRUE;
 982                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
 983                 }
 984                 else {
 985                         count++;
 986                 }
 987         }
 988
 989         delete [] usedC;
 990         delete [] usedT;
 991
 992         return count;
 993 }
 994 //
 995 //------------------------------------------------------------------------------
 996 //
 997 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
 998 {
 999         //
1000         // Free memory from all arrays
1001         // This method is called after the local tracking step
1002         // so we can safely delete everything
1003         //
1004
1005         Clear();
1006 }
1007 //
1008 //------------------------------------------------------------------------------
1009 //
1010 TVector3 AliEMCALTracker::FindExtrapolationPoint(Double_t x,Double_t y,Double_t z, AliESDtrack *track)
1011 {
1012   //Method to determine extrapolation point of track at location x,y,z
1013   AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
1014   TVector3 error(-100.,-100.,-100.);
1015   if (!tr->PropagateToGlobal(x,y,z, 0.0, 0.0)) {
1016     return error;
1017   }
1018   Double_t pos[3]= {0., 0., 0.};
1019   tr->GetXYZ(pos);
1020   TVector3 ExTrPos(pos[0],pos[1],pos[2]);
1021   return ExTrPos;
1022 }
1023
1024 //
1025 //------------------------------------------------------------------------------
1026 //
1027 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1028   : fIndex(index),
1029     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()), //wrong!  fixed below
1030     fX(0.),
1031     fY(0.),
1032     fZ(0.)
1033 {
1034         //
1035         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1036         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1037         //
1038         TVector3 clpos;
1039         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1040
1041         fX = clpos.X();
1042         fY = clpos.Y();
1043         fZ = clpos.Z();
1044
1045         //AliEMCALRecPoint stores the track labels in the parents
1046         //list, sorted according to the fractional contribution to the
1047         //RecPoint.  The zeroth parent gave the highest contribution
1048         Int_t multparent = 0;
1049         Int_t *parents = recPoint->GetParents(multparent);
1050         if(multparent > 0)
1051           fLabel = parents[0];
1052         else
1053           fLabel = -1;
1054
1055 }
1056 //
1057 //------------------------------------------------------------------------------
1058 //
1059 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1060   : fIndex(index),
1061     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1062     fX(0.),
1063     fY(0.),
1064     fZ(0.)
1065 {
1066         //
1067         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1068         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1069         //
1070         Float_t clpos[3]= {0., 0., 0.};
1071         caloCluster->GetPosition(clpos);
1072
1073         fX = (Double_t)clpos[0];
1074         fY = (Double_t)clpos[1];
1075         fZ = (Double_t)clpos[2];
1076 }
1077 //
1078 //------------------------------------------------------------------------------
1079 //
1080 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1081 {
1082         //
1083         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1084         //
1085
1086         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1087
1088         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1089         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1090
1091         if (thisDist > thatDist) return 1;
1092         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1097   : TObject(),
1098     fCanBeSaved(kFALSE),
1099     fIndexC(0),
1100     fIndexT(0),
1101     fDistance(0.),
1102     fPt(0.)
1103 {
1104   //default constructor
1105
1106 }
1107
1108 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1109   : TObject(),
1110     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1111     fIndexC(copy.fIndexC),
1112     fIndexT(copy.fIndexT),
1113     fDistance(copy.fDistance),
1114     fPt(copy.fPt)
1115 {
1116   //copy ctor
1117 }