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   else{
 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 //
 180 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 181 {
 182   //Search through the list of
 183   //track match candidates and clusters
 184   //and look for true matches
 185   //
 186   //
 187         if (!fClusters) return 0;
 188         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 189         if (!fTracks) return 0;
 190         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 191
 192         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 193         Int_t indexT, indexC, label;
 194         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 195         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 196         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 197
 198         Double_t dist=0.;
 199         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 200         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 201
 202         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 203                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 204                 label = cluster->Label();
 205                 indexC = cluster->Index();
 206                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 207                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 208                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 209                         dist = CheckPair(track, cluster);
 210                         if (dist <= fMaxDist) {
 211                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 212                                 outTree->Fill();
 213                         }
 214                 }
 215         }
 216
 217         return outTree;
 218 }
 219 //
 220 //------------------------------------------------------------------------------
 221 //
 222 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 223 {
 224         //
 225         // Clearing method
 226         // Deletes all objects in arrays and the arrays themselves
 227         //
 228
 229         TString opt(option);
 230         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 231         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 232         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 233         if (opt.Contains("ALL")) {
 234                 clearTracks = kTRUE;
 235                 clearClusters = kTRUE;
 236                 clearMatches = kTRUE;
 237         }
 238
 239         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 240            fTracks->Delete();
 241            delete fTracks;
 242            fTracks = 0;
 243         }
 244         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 245            fClusters->Delete();
 246            delete fClusters;
 247            fClusters = 0;
 248         }
 249         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 250            fMatches->Delete();
 251            delete fMatches;
 252            fMatches = 0;
 253         }
 254 }
 255 //
 256 //------------------------------------------------------------------------------
 257 //
 258 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 259 {
 260         //
 261         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 262         // from simulation temporary files.
 263         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 264         //
 265
 266         Clear("CLUSTERS");
 267
 268         cTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 269         cTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 270
 271         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 272         if (!branch) {
 273                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 274                 return 1;
 275         }
 276
 277         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 278         branch->SetAddress(&clusters);
 279
 280         //cTree->GetEvent(0);
 281         branch->GetEntry(0);
 282         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 283         if(fClusters) fClusters->Delete();
 284         else fClusters = new TObjArray(0);
 285         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 286                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 287                 if (!cluster) continue;
 288                 if (cluster->GetClusterType() != AliVCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 289                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 290                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 291         }
 292
 293         branch->SetAddress(0);
 294         clusters->Delete();
 295         delete clusters;
 296         if (fClusters->IsEmpty())
 297            AliDebug(1,"No clusters collected");
 298
 299         AliDebug(1,Form("Collected %d clusters (RecPoints)", fClusters->GetEntries()));
 300
 301         return 0;
 302 }
 303 //
 304 //------------------------------------------------------------------------------
 305 //
 306 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESDEvent *esd)
 307 {
 308         //
 309         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 310         // from an AliESD object.
 311         //
 312
 313         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 314         Clear("CLUSTERS");
 315
 316         Int_t start = 0;
 317         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfCaloClusters();
 318         Int_t end = start + nClustersEMC;
 319
 320         fClusters = new TObjArray(0);
 321
 322         Int_t i;
 323         for (i = start; i < end; i++) {
 324                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 325                 if (!cluster) continue;
 326         if (!cluster->IsEMCAL()) continue ;
 327                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 328                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 329         }
 330         if (fClusters->IsEmpty())
 331            AliDebug(1,"No clusters collected");
 332
 333         AliDebug(1,Form("Collected %d clusters from ESD", fClusters->GetEntries()));
 334
 335         return 0;
 336 }
 337 //
 338 //------------------------------------------------------------------------------
 339 //
 340 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESDEvent *esd)
 341 {
 342         //
 343         // Load ESD tracks.
 344         //
 345
 346         Clear("TRACKS");
 347
 348         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 349         fTracks = new TObjArray(0);
 350
 351         Int_t i=0, j=0;
 352         Bool_t isKink=kFALSE;
 353         Double_t alpha=0.;
 354         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 355                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 356                 // set by default the value corresponding to "no match"
 357                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 358 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 359 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 360                 isKink = kFALSE;
 361                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 362                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 363                 }
 364                 if (isKink) continue;
 365                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 366                 track->SetMass(0.13957018);
 367                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 368                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 369                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 370                         delete track;
 371                         continue;
 372                 }
 373 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 374 //                      delete track;
 375 //                      continue;
 376 //              }
 377                 track->SetSeedIndex(i);
 378                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 379                 fTracks->AddLast(track);
 380         }
 381         if (fTracks->IsEmpty()) {
 382                 AliDebug(1,"No tracks collected");
 383         }
 384
 385         AliDebug(1,Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 386
 387         return 0;
 388 }
 389 //
 390 //------------------------------------------------------------------------------
 391 //
 392 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESDEvent* esd)
 393 {
 394         //
 395         // Main operation method.
 396         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 397         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 398         // and releases the object for further reconstruction steps.
 399         //
 400         //
 401         // Note: should always return 0=OK, because otherwise all tracking
 402         // is aborted for this event
 403
 404         if (!esd) {
 405                 AliError("NULL ESD passed");
 406                 return 1;
 407         }
 408
 409         // step 1:
 410         // if cluster array is empty, cluster are collected
 411         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 412         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 413         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 414                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 415         }
 416         nClusters = fClusters->GetEntries();
 417
 418         // step 2:
 419         // collect ESD tracks
 420         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 421         if (okLoadTracks) return 3;
 422         nTracks = fTracks->GetEntries();
 423
 424         // step 3:
 425         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 426         // The closest cluster is assigned as match.
 427         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 428         Int_t nMatches = CreateMatches();
 429         if (!nMatches) {
 430                 AliDebug(1,Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 431                 return 0;
 432         }
 433         else {
 434                 AliDebug(1,Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 435         }
 436
 437         // step 4:
 438         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 439         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 440         AliDebug(1,Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 441         if (nRemoved >= nMatches) {
 442                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 443                 return 5;
 444         }
 445
 446         // step 5:
 447         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 448         Int_t nSaved = 0, trackID;
 449         TListIter iter(fMatches);
 450         AliEMCALMatch *match = 0;
 451         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 452                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 453                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 454                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 455                 trackID = track->GetSeedIndex();
 456                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 457                 if (!esdTrack) continue;
 458
 459                 // cut on its and tpc track hits
 460                 if(esdTrack->GetNcls(0)<=fCutNITS)continue;
 461                 if(esdTrack->GetNcls(1)<=fCutNTPC)continue;
 462
 463                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 464                 nSaved++;
 465         }
 466         /*
 467         AliEMCALTrack *track = 0;
 468         TObjArrayIter tracks(fTracks);
 469         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
 470                 trackID = track->GetSeedIndex();
 471                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
 472                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 473                 if (!esdTrack) continue;
 474                 if (clusterID < 0) {
 475                         esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 476                 }
 477                 else {
 478                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
 479                         if (!cluster) continue;
 480
 481                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 482                         nSaved++;
 483                 }
 484         }
 485         */
 486         AliDebug(1,Form("Saved %d matches", nSaved));
 487
 488         return 0;
 489 }
 490 //
 491 //------------------------------------------------------------------------------
 492 //
 493 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 494 {
 495         //
 496         // Set track correction mode
 497         // gest the choice in string format and converts into
 498         // internal enum
 499         //
 500
 501         TString opt(option);
 502         opt.ToUpper();
 503
 504         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 505                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 506         }
 507         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 508                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 509         }
 510         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 511                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 512         }
 513         else {
 514                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 515         }
 516 }
 517
 518 //
 519 //------------------------------------------------------------------------------
 520 //
 521 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 522 {
 523         //
 524         // [PRIVATE]
 525         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 526         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 527         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 528         //
 529
 530         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 531         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 532         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 533         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 534
 535         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 536         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 537
 538         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 539
 540         return diff;
 541 }
 542 //
 543 //------------------------------------------------------------------------------
 544 //
 545 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 546 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 547 {
 548         //
 549         // Given a track and a cluster,
 550         // propagates the first to the radius of the second.
 551         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 552         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 553         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 554         // will not be taken into account when creating matches)
 555         //
 556
 557         // TEMP
 558         //Bool_t isTrue = kFALSE;
 559 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 560 //              isTrue = kTRUE;
 561 //      }
 562
 563         // copy track into temporary variable
 564         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 565
 566         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 567
 568         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 569         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 570         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 571         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax){
 572           delete tr;
 573           return distance;
 574         }
 575
 576         // try to propagate to cluster radius
 577         // (return the 'distance' value if it fails)
 578         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 579         Double_t x0, rho;
 580         tr->GetXYZ(pos);
 581         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 582         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 583
 584         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 585                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 586                 pos1[0] = x;
 587                 pos1[1] = y;
 588                 pos1[2] = z;
 589                 pos2[0] = cl->X();
 590                 pos2[1] = cl->Y();
 591                 pos2[2] = cl->Z();
 592                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 593                 rho = param[0]*param[4];
 594                 x0 = param[1];
 595         }
 596         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 597                 rho = fRho;
 598                 x0 = fX0;
 599         }
 600         else {
 601                 rho = 0.0;
 602                 x0 = 0.0;
 603         }
 604         if (fNPropSteps) {
 605                 Int_t i=0;
 606                 Double_t r=0.;
 607                 cout.setf(ios::fixed);
 608                 cout.precision(5);
 609                 //if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 610                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 611                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 612                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)){
 613                           delete tr;
 614                           return distance;
 615                         }
 616                         tr->GetXYZ(pos);
 617                 //      if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 618                 }
 619                 //if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 620         }
 621         else {
 622                 // when no steps are used, no correction makes sense
 623                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 624                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)){
 625                   delete tr;
 626                   return distance;
 627                 }
 628                 /*
 629                 Bool_t propOK = kFALSE;
 630                 cout << "START" << endl;
 631                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 632                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 633                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 634                         propOK = kTRUE;
 635                         tr->GetXYZ(pos);
 636                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 637                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 638                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 639
 640                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 641                 }
 642                 cout << "STOP" << endl;
 643                 if (!propOK) return distance;
 644                 */
 645         }
 646
 647         // get global propagation of track at end of propagation
 648         tr->GetXYZ(pos);
 649
 650         // check angle cut
 651         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 652         TVector3 vt(x, y, z);
 653         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 654         // check: where is the track?
 655 //      Double_t r    = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 656 //      Double_t phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 657 //      Double_t phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 658         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 659
 660         if (angle > fCutAngle) {
 661                 //cout << "angle" << endl;
 662           delete tr;
 663                 return distance;
 664         }
 665
 666         // compute differences wr to each coordinate
 667         x -= cl->X();
 668         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 669                 //cout << "cut X" << endl;
 670           delete tr;
 671                 return distance;
 672         }
 673         y -= cl->Y();
 674         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 675                 //cout << "cut Y" << endl;
 676           delete tr;
 677                 return distance;
 678         }
 679         z -= cl->Z();
 680         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 681                 //cout << "cut Z" << endl;
 682           delete tr;
 683                 return distance;
 684         }
 685
 686         // compute true distance
 687         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 688         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 689         //if (temp < distance) return temp; else
 690
 691         // delete temporary object
 692         delete tr;
 693
 694         return distance;
 695 }
 696 //
 697 //------------------------------------------------------------------------------
 698 //
 699 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 700 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 701 {
 702         //
 703         // Given a track and a cluster,
 704         // propagates the first to the radius of the second.
 705         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 706         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 707         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 708         // will not be taken into account when creating matches)
 709         //
 710
 711         // TEMP
 712 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 713 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 714 //              isTrue = kTRUE;
 715 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 716 //      }
 717
 718         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 719
 720         Double_t x0=0., rho=0.;
 721         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 722                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 723                 tr->GetXYZ(pos1);
 724 //              pos1[0] = x;
 725 //              pos1[1] = y;
 726 //              pos1[2] = z;
 727                 pos2[0] = cl->X();
 728                 pos2[1] = cl->Y();
 729                 pos2[2] = cl->Z();
 730                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 731                 rho = param[0]*param[4];
 732                 x0 = param[1];
 733         }
 734         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 735                 rho = fRho;
 736                 x0 = fX0;
 737         }
 738         else {
 739                 rho = 0.0;
 740                 x0 = 0.0;
 741         }
 742
 743         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 744         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 745         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 746         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 747
 748         // get cluster position and put them into a vector
 749         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 750         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 751         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 752         Double_t clusterRot=0., clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 753         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 754         if (clusterPhi < 100.0) {
 755                 clusterRot = -90.0;
 756         }
 757         else if (clusterPhi < 120.0) {
 758                 clusterRot = -110.0;
 759         }
 760         else if (clusterPhi < 140.0) {
 761                 clusterRot = -130.0;
 762         }
 763         else if (clusterPhi < 160.0) {
 764                 clusterRot = -150.0;
 765         }
 766         else if (clusterPhi < 180.0) {
 767                 clusterRot = -170.0;
 768         }
 769         else {
 770                 clusterRot = -190.0;
 771         }
 772         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 773         // generate a track from the ESD track selected
 774         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 775         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 776         // the EMCAL surface
 777         Double_t x = vc.X();
 778         Double_t y = 0.;
 779         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 780         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 781         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 782         x = tmp;
 783         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 784         // compute phi difference
 785         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 786         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 787                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 788                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 789         }
 790         // propagate track to the X position of rotated cluster
 791         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 792         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 793         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 794         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 795         TVector3 vdiff = vt-vc;
 796
 797         // compute differences wr to each coordinate
 798         delete track;
 799         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 800         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 801         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 802
 803         // compute true distance
 804         distance = vdiff.Mag();
 805         return distance;
 806 }
 807 //
 808 //------------------------------------------------------------------------------
 809 //
 810 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 811 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 812 {
 813         //
 814         // Given a track and a cluster,
 815         // propagates the first to the radius of the second.
 816         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 817         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 818         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 819         // will not be taken into account when creating matches)
 820         //
 821
 822         AliEMCALTrack tr(*track);
 823
 824         Int_t    sector=-1;
 825         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 826         Double_t dx=0., dy=0., dz=0.;
 827         Double_t phi=0., alpha=0., slope=0., tgtXnum=0., tgtXden=0., sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 828         Double_t xcurr=0., xprop=0., param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0=0., rho=0., bz=0.;
 829         Double_t x[3]= {0., 0., 0.}, x1[3]= {0., 0., 0.}, x2[3]= {0., 0., 0.};
 830
 831         // get initial track position
 832         xcurr = tr.GetX();
 833
 834         // evaluate the EMCAL sector number
 835         phi = cl->Phi();
 836         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 837         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 838         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 839         // evaluate the corresponding X for track propagation
 840         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 841         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 842         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 843         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 844
 845         // propagate by small steps
 846         tr.GetXYZ(x1);
 847         bz = tr.GetBz();
 848         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 849         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 850         rho = param[0]*param[4];
 851         x0  = param[1];
 852         if (!tr.PropagateTo(xprop, x0, rho)) return distance;
 853         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 854
 855         // get propagated position at the end
 856         tr.GetXYZ(x);
 857         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 858         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 859         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 860         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 861
 862         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 863
 864         return distance;
 865 }
 866 //
 867 //------------------------------------------------------------------------------
 868 //
 869 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 870 {
 871         //
 872         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 873         //
 874
 875         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.;
 876         Double_t x1[3]= {0., 0., 0.}, x2[3]= {0., 0., 0.};
 877
 878         // get initial track position
 879         xcurr = tr->GetX();
 880
 881         // propagate by small steps
 882         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 883                 // to compute material budget, take current position and
 884                 // propagated hypothesis without energy loss
 885                 tr->GetXYZ(x1);
 886                 bz = tr->GetBz();
 887                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 888                 MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 889                 rho = param[0]*param[4];
 890                 x0 = param[1];
 891                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, x0, rho)) return kFALSE;
 892         }
 893
 894         return kTRUE;
 895 }
 896 //
 897 //------------------------------------------------------------------------------
 898 //
 899 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 900 {
 901         //
 902         // Creation of matches between tracks and clusters.
 903         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 904         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 905         // which passes all cuts, its index is stored.
 906         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 907         // only the closest one is stored.
 908         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 909         //
 910
 911         // if matches collection is already present, it is deleted
 912         if (fMatches) {
 913                 fMatches->Delete();
 914                 delete fMatches;
 915         }
 916         fMatches = new TList;
 917
 918         // initialize counters and indexes
 919         Int_t count = 0;
 920         Int_t ic=0, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 921         Int_t it=0, nTracks = fTracks->GetEntries();
 922
 923         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 924         Double_t dist=0.;
 925         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 926                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 927                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 928                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 929                         dist = CheckPair(track, cluster);
 930                         //cout << dist << endl;
 931                         if (dist <= fMaxDist) {
 932                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 933                                 candidate->SetIndexT(it);
 934                                 candidate->SetIndexC(ic);
 935                                 candidate->SetDistance(dist);
 936                                 candidate->SetPt(track->GetSignedPt());
 937                                 fMatches->Add(candidate);
 938                                 count++;
 939                         }
 940                 }
 941         }
 942
 943         return count;
 944 }
 945 //
 946 //------------------------------------------------------------------------------
 947 //
 948 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 949 {
 950         //
 951         // Match selector.
 952         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 953         // distance between track prolongation and cluster position.
 954         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 955         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 956         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 957         // for each cluster.
 958         //
 959
 960         // sort matches with respect to track-cluster distance
 961         fMatches->Sort(kSortAscending);
 962
 963         // keep track of eliminated matches
 964         Int_t count = 0;
 965
 966         // initialize flags to check repetitions
 967         Int_t ic=0, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 968         Int_t it=0, nTracks = fTracks->GetEntries();
 969         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
 970         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
 971         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
 972         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
 973
 974         // loop on matches
 975         TListIter iter(fMatches);
 976         AliEMCALMatch *match = 0;
 977         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 978                 ic = match->GetIndexC();
 979                 it = match->GetIndexT();
 980                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
 981                         usedT[it] = kTRUE;
 982                         usedC[ic] = kTRUE;
 983                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
 984                 }
 985                 else {
 986                         count++;
 987                 }
 988         }
 989
 990         delete [] usedC;
 991         delete [] usedT;
 992
 993         return count;
 994 }
 995 //
 996 //------------------------------------------------------------------------------
 997 //
 998 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
 999 {
1000         //
1001         // Free memory from all arrays
1002         // This method is called after the local tracking step
1003         // so we can safely delete everything
1004         //
1005
1006         Clear();
1007 }
1008 //
1009 //------------------------------------------------------------------------------
1010 //
1011 TVector3 AliEMCALTracker::FindExtrapolationPoint(Double_t x,Double_t y,Double_t z, AliESDtrack *track)
1012 {
1013   //Method to determine extrapolation point of track at location x,y,z
1014   AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
1015   TVector3 error(-100.,-100.,-100.);
1016   if (!tr->PropagateToGlobal(x,y,z, 0.0, 0.0)) {
1017     return error;
1018   }
1019   Double_t pos[3]= {0., 0., 0.};
1020   tr->GetXYZ(pos);
1021   TVector3 ExTrPos(pos[0],pos[1],pos[2]);
1022   return ExTrPos;
1023 }
1024
1025 //
1026 //------------------------------------------------------------------------------
1027 //
1028 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1029   : fIndex(index),
1030     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()), //wrong!  fixed below
1031     fX(0.),
1032     fY(0.),
1033     fZ(0.)
1034 {
1035         //
1036         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1037         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1038         //
1039         TVector3 clpos;
1040         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1041
1042         fX = clpos.X();
1043         fY = clpos.Y();
1044         fZ = clpos.Z();
1045
1046         //AliEMCALRecPoint stores the track labels in the parents
1047         //list, sorted according to the fractional contribution to the
1048         //RecPoint.  The zeroth parent gave the highest contribution
1049         Int_t multparent = 0;
1050         Int_t *parents = recPoint->GetParents(multparent);
1051         if(multparent > 0)
1052           fLabel = parents[0];
1053         else
1054           fLabel = -1;
1055
1056 }
1057 //
1058 //------------------------------------------------------------------------------
1059 //
1060 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1061   : fIndex(index),
1062     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1063     fX(0.),
1064     fY(0.),
1065     fZ(0.)
1066 {
1067         //
1068         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1069         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1070         //
1071         Float_t clpos[3]= {0., 0., 0.};
1072         caloCluster->GetPosition(clpos);
1073
1074         fX = (Double_t)clpos[0];
1075         fY = (Double_t)clpos[1];
1076         fZ = (Double_t)clpos[2];
1077 }
1078 //
1079 //------------------------------------------------------------------------------
1080 //
1081 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1082 {
1083         //
1084         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1085         //
1086
1087         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1088
1089         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1090         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1091
1092         if (thisDist > thatDist) return 1;
1093         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1098   : TObject(),
1099     fCanBeSaved(kFALSE),
1100     fIndexC(0),
1101     fIndexT(0),
1102     fDistance(0.),
1103     fPt(0.)
1104 {
1105   //default constructor
1106
1107 }
1108
1109 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1110   : TObject(),
1111     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1112     fIndexC(copy.fIndexC),
1113     fIndexT(copy.fIndexT),
1114     fDistance(copy.fDistance),
1115     fPt(copy.fPt)
1116 {
1117   //copy ctor
1118 }