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
  57 #include "AliEMCALTracker.h"
  58
  59 ClassImp(AliEMCALTracker)
  60
  61 //
  62 //------------------------------------------------------------------------------
  63 //
  64 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker()
  65   : AliTracker(),
  66     fNPropSteps(0),
  67     fTrackCorrMode(kTrackCorrNone),
  68     fCutX(50.0),
  69     fCutY(50.0),
  70     fCutZ(50.0),
  71     fCutAlphaMin(-200.0),
  72     fCutAlphaMax(200.0),
  73     fCutAngle(100.0),
  74     fMaxDist(10.0),
  75     fCutNITS(3.0),
  76     fCutNTPC(20.0),
  77     fRho(1.0),
  78     fX0(1.0),
  79     fTracks(0),
  80     fClusters(0),
  81     fMatches(0),
  82     fGeom(0)
  83 {
  84         //
  85         // Default constructor.
  86         // Initializes al simple data members to default values,
  87         // and all collections to NULL.
  88         // Output file name is set to a default value.
  89         //
  90   InitParameters();
  91 }
  92 //
  93 //------------------------------------------------------------------------------
  94 //
  95 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy)
  96   : AliTracker(),
  97     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
  98     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
  99     fCutX(copy.fCutX),
 100     fCutY(copy.fCutY),
 101     fCutZ(copy.fCutZ),
 102     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
 103     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
 104     fCutAngle(copy.fCutAngle),
 105     fMaxDist(copy.fMaxDist),
 106     fCutNITS(copy.fCutNITS),
 107     fCutNTPC(copy.fCutNTPC),
 108     fRho(copy.fRho),
 109     fX0(copy.fX0),
 110     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
 111     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
 112     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone()),
 113     fGeom(copy.fGeom)
 114 {
 115         //
 116         // Copy constructor
 117         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 118         //
 119 }
 120 //
 121 //------------------------------------------------------------------------------
 122 //
 123 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
 124 {
 125         //
 126         // Assignment operator.
 127         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
 128         //
 129
 130         fCutX = copy.fCutX;
 131         fCutY = copy.fCutY;
 132         fCutZ = copy.fCutZ;
 133         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
 134         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
 135         fCutAngle = copy.fCutAngle;
 136         fMaxDist = copy.fMaxDist;
 137         fCutNITS = copy.fCutNITS;
 138         fCutNTPC = copy.fCutNTPC;
 139
 140         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
 141         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
 142         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
 143
 144         fGeom = copy.fGeom;
 145
 146         return (*this);
 147 }
 148 //
 149 //------------------------------------------------------------------------------
 150 //
 151 void AliEMCALTracker::InitParameters()
 152 {
 153         //
 154         // Retrieve initialization parameters
 155         //
 156
 157   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists,
 158   const AliEMCALRecParam* recParam = new AliEMCALRecParam();
 159
 160   if(!recParam){
 161     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 162   }
 163
 164   fCutX =  recParam->GetTrkCutX();
 165   fCutY =  recParam->GetTrkCutY();
 166   fCutZ =  recParam->GetTrkCutZ();
 167   fMaxDist =  recParam->GetTrkCutR();
 168   fCutAngle =  recParam->GetTrkCutAngle();
 169   fCutAlphaMin =  recParam->GetTrkCutAlphaMin();
 170   fCutAlphaMax =  recParam->GetTrkCutAlphaMax();
 171   fCutNITS = recParam->GetTrkCutNITS();
 172   fCutNTPC = recParam->GetTrkCutNTPC();
 173
 174 }
 175 //
 176 //------------------------------------------------------------------------------
 177 //
 178 TTree* AliEMCALTracker::SearchTrueMatches()
 179 {
 180   //Search through the list of
 181   //track match candidates and clusters
 182   //and look for true matches
 183   //
 184   //
 185         if (!fClusters) return 0;
 186         if (fClusters->IsEmpty()) return 0;
 187         if (!fTracks) return 0;
 188         if (fTracks->IsEmpty()) return 0;
 189
 190         TTree *outTree = new TTree("tree", "True matches from event");
 191         Int_t indexT, indexC, label;
 192         outTree->Branch("indexC", &indexC, "indexC/I");
 193         outTree->Branch("indexT", &indexT, "indexT/I");
 194         outTree->Branch("label",  &label , "label/I");
 195
 196         Double_t dist;
 197         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 198         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 199
 200         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 201                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 202                 label = cluster->Label();
 203                 indexC = cluster->Index();
 204                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 205                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 206                         if (TMath::Abs(track->GetSeedLabel()) != label) continue;
 207                         dist = CheckPair(track, cluster);
 208                         if (dist <= fMaxDist) {
 209                                 indexT = track->GetSeedIndex();
 210                                 outTree->Fill();
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214
 215         return outTree;
 216 }
 217 //
 218 //------------------------------------------------------------------------------
 219 //
 220 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
 221 {
 222         //
 223         // Clearing method
 224         // Deletes all objects in arrays and the arrays themselves
 225         //
 226
 227         TString opt(option);
 228         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
 229         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
 230         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
 231         if (opt.Contains("ALL")) {
 232                 clearTracks = kTRUE;
 233                 clearClusters = kTRUE;
 234                 clearMatches = kTRUE;
 235         }
 236
 237         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
 238            fTracks->Delete();
 239            delete fTracks;
 240            fTracks = 0;
 241         }
 242         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
 243            fClusters->Delete();
 244            delete fClusters;
 245            fClusters = 0;
 246         }
 247         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
 248            fMatches->Delete();
 249            delete fMatches;
 250            fMatches = 0;
 251         }
 252 }
 253 //
 254 //------------------------------------------------------------------------------
 255 //
 256 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree)
 257 {
 258         //
 259         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
 260         // from simulation temporary files.
 261         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
 262         //
 263
 264         Clear("CLUSTERS");
 265
 266         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
 267         if (!branch) {
 268                 AliError("Can't get the branch with the EMCAL clusters");
 269                 return 1;
 270         }
 271
 272         TClonesArray *clusters = new TClonesArray("AliEMCALRecPoint", 1000);
 273         branch->SetAddress(&clusters);
 274
 275         cTree->GetEvent(0);
 276         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
 277         fClusters = new TObjArray(0);
 278         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
 279                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
 280                 if (!cluster) continue;
 281                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) continue;
 282                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 283                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 284         }
 285
 286         branch->SetAddress(0);
 287         clusters->Delete();
 288         delete clusters;
 289         if (fClusters->IsEmpty())
 290            AliWarning("No clusters collected");
 291
 292         AliInfo(Form("Collected %d clusters (RecPoints)", fClusters->GetEntries()));
 293
 294         return 0;
 295 }
 296 //
 297 //------------------------------------------------------------------------------
 298 //
 299 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESDEvent *esd)
 300 {
 301         //
 302         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
 303         // from an AliESD object.
 304         //
 305
 306         // make sure that tracks/clusters collections are empty
 307         Clear("CLUSTERS");
 308
 309         Int_t start = 0;
 310         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfCaloClusters();
 311         Int_t end = start + nClustersEMC;
 312
 313         fClusters = new TObjArray(0);
 314
 315         Int_t i;
 316         for (i = start; i < end; i++) {
 317                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
 318                 if (!cluster) continue;
 319         if (!cluster->IsEMCAL()) continue ;
 320                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
 321                 fClusters->AddLast(matchCluster);
 322         }
 323         if (fClusters->IsEmpty())
 324            AliWarning("No clusters collected");
 325
 326         AliInfo(Form("Collected %d clusters from ESD", fClusters->GetEntries()));
 327
 328         return 0;
 329 }
 330 //
 331 //------------------------------------------------------------------------------
 332 //
 333 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESDEvent *esd)
 334 {
 335         //
 336         // Load ESD tracks.
 337         //
 338
 339         Clear("TRACKS");
 340
 341         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
 342         fTracks = new TObjArray(0);
 343
 344         Int_t i, j;
 345         Bool_t isKink;
 346         Double_t alpha;
 347         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
 348                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
 349                 // set by default the value corresponding to "no match"
 350                 esdTrack->SetEMCALcluster(kUnmatched);
 351 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
 352 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
 353                 isKink = kFALSE;
 354                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 355                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) != 0) isKink = kTRUE;
 356                 }
 357                 if (isKink) continue;
 358                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
 359                 track->SetMass(0.13957018);
 360                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
 361                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
 362                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
 363                         delete track;
 364                         continue;
 365                 }
 366 //              if (!PropagateToEMCAL(track)) {
 367 //                      delete track;
 368 //                      continue;
 369 //              }
 370                 track->SetSeedIndex(i);
 371                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
 372                 fTracks->AddLast(track);
 373         }
 374         if (fTracks->IsEmpty()) {
 375                 AliWarning("No tracks collected");
 376         }
 377
 378         AliInfo(Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
 379
 380         return 0;
 381 }
 382 //
 383 //------------------------------------------------------------------------------
 384 //
 385 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESDEvent* esd)
 386 {
 387         //
 388         // Main operation method.
 389         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
 390         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
 391         // and releases the object for further reconstruction steps.
 392         //
 393         //
 394         // Note: should always return 0=OK, because otherwise all tracking
 395         // is aborted for this event
 396
 397         if (!esd) {
 398                 AliError("NULL ESD passed");
 399                 return 1;
 400         }
 401
 402         // step 1:
 403         // if cluster array is empty, cluster are collected
 404         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
 405         Int_t okLoadClusters, nClusters;
 406         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
 407                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
 408         }
 409         nClusters = fClusters->GetEntries();
 410
 411         // step 2:
 412         // collect ESD tracks
 413         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd), nTracks;
 414         if (okLoadTracks) return 3;
 415         nTracks = fTracks->GetEntries();
 416
 417         // step 3:
 418         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
 419         // The closest cluster is assigned as match.
 420         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
 421         Int_t nMatches = CreateMatches();
 422         if (!nMatches) {
 423                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> No good matches found.", nClusters, nTracks));
 424                 return 0;
 425         }
 426         else {
 427                 AliInfo(Form("#clusters = %d -- #tracks = %d --> Found %d matches.", nClusters, nTracks, nMatches));
 428         }
 429
 430         // step 4:
 431         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
 432         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
 433         AliInfo(Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
 434         if (nRemoved >= nMatches) {
 435                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
 436                 return 5;
 437         }
 438
 439         // step 5:
 440         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
 441         Int_t nSaved = 0, trackID, nGood = 0, nFake = 0;
 442         TListIter iter(fMatches);
 443         AliEMCALMatch *match = 0;
 444         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 445                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
 446                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
 447                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
 448                 trackID = track->GetSeedIndex();
 449                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
 450                 if (!esdTrack) continue;
 451
 452                 // cut on its and tpc track hits
 453                 if(esdTrack->GetNcls(0)<=fCutNITS)continue;
 454                 if(esdTrack->GetNcls(1)<=fCutNTPC)continue;
 455
 456                 if (TMath::Abs(esdTrack->GetLabel()) == cluster->Label()) {
 457                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 458                         nGood++;
 459                 }
 460                 else {
 461                         esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 462                         nFake++;
 463                 }
 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                         if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
 481                                 nGood++;
 482                                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
 483                         }
 484                         else {
 485                                 esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
 486                         }
 487                         nSaved++;
 488                 }
 489         }
 490         */
 491         AliInfo(Form("Saved %d matches [%d good + %d fake]", nSaved, nGood, nFake));
 492
 493         return 0;
 494 }
 495 //
 496 //------------------------------------------------------------------------------
 497 //
 498 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
 499 {
 500         //
 501         // Set track correction mode
 502         // gest the choice in string format and converts into
 503         // internal enum
 504         //
 505
 506         TString opt(option);
 507         opt.ToUpper();
 508
 509         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
 510                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
 511         }
 512         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
 513                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
 514         }
 515         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
 516                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
 517         }
 518         else {
 519                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
 520         }
 521 }
 522
 523 //
 524 //------------------------------------------------------------------------------
 525 //
 526 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
 527 {
 528         //
 529         // [PRIVATE]
 530         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
 531         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
 532         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
 533         //
 534
 535         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
 536         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
 537         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
 538         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
 539
 540         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
 541         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
 542
 543         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
 544
 545         return diff;
 546 }
 547 //
 548 //------------------------------------------------------------------------------
 549 //
 550 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
 551 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 552 {
 553         //
 554         // Given a track and a cluster,
 555         // propagates the first to the radius of the second.
 556         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 557         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 558         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 559         // will not be taken into account when creating matches)
 560         //
 561
 562         // TEMP
 563         Bool_t isTrue = kFALSE;
 564 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 565 //              isTrue = kTRUE;
 566 //      }
 567
 568         // copy track into temporary variable
 569         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
 570
 571         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 572
 573         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 574         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 575         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 576         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax){
 577           delete tr;
 578           return distance;
 579         }
 580
 581         // try to propagate to cluster radius
 582         // (return the 'distance' value if it fails)
 583         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
 584         Double_t x0, rho;
 585         tr->GetXYZ(pos);
 586         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 587         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
 588
 589         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 590                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 591                 pos1[0] = x;
 592                 pos1[1] = y;
 593                 pos1[2] = z;
 594                 pos2[0] = cl->X();
 595                 pos2[1] = cl->Y();
 596                 pos2[2] = cl->Z();
 597                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 598                 rho = param[0]*param[4];
 599                 x0 = param[1];
 600         }
 601         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 602                 rho = fRho;
 603                 x0 = fX0;
 604         }
 605         else {
 606                 rho = 0.0;
 607                 x0 = 0.0;
 608         }
 609         if (fNPropSteps) {
 610                 Int_t i;
 611                 Double_t r;
 612                 cout.setf(ios::fixed);
 613                 cout.precision(5);
 614                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 615                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
 616                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
 617                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)){
 618                           delete tr;
 619                           return distance;
 620                         }
 621                         tr->GetXYZ(pos);
 622                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
 623                 }
 624                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
 625         }
 626         else {
 627                 // when no steps are used, no correction makes sense
 628                 //if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
 629                 if (!tr->PropagateToGlobal(cl->X(), cl->Y(), cl->Z(), 0.0, 0.0)){
 630                   delete tr;
 631                   return distance;
 632                 }
 633                 /*
 634                 Bool_t propOK = kFALSE;
 635                 cout << "START" << endl;
 636                 Double_t dist, rCHK, bestDist = 10000000.0;
 637                 for (Double_t rTMP = rc; rTMP> rc*0.95; rTMP -= 0.1) {
 638                         if (!tr->PropagateTo(rTMP)) continue;
 639                         propOK = kTRUE;
 640                         tr->GetXYZ(pos);
 641                         rCHK = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
 642                         dist = TMath::Abs(rCHK - rc);
 643                         cout << rCHK << " vs. " << rc << endl;
 644
 645                         if (TMath::Abs(rCHK - rc) < 0.01) break;
 646                 }
 647                 cout << "STOP" << endl;
 648                 if (!propOK) return distance;
 649                 */
 650         }
 651
 652         // get global propagation of track at end of propagation
 653         tr->GetXYZ(pos);
 654
 655         // check angle cut
 656         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 657         TVector3 vt(x, y, z);
 658         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
 659         // check: where is the track?
 660         Double_t r, phiT, phiC;
 661         r = TMath::Sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]);
 662         phiT = TMath::ATan2(pos[1], pos[0]) * TMath::RadToDeg();
 663         phiC = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 664         //cout << "Propagated R, phiT, phiC = " << r << ' ' << phiT << ' ' << phiC << endl;
 665
 666         if (angle > fCutAngle) {
 667                 //cout << "angle" << endl;
 668           delete tr;
 669                 return distance;
 670         }
 671
 672         // compute differences wr to each coordinate
 673         x -= cl->X();
 674         if (TMath::Abs(x) > fCutX) {
 675                 //cout << "cut X" << endl;
 676           delete tr;
 677                 return distance;
 678         }
 679         y -= cl->Y();
 680         if (TMath::Abs(y) > fCutY) {
 681                 //cout << "cut Y" << endl;
 682           delete tr;
 683                 return distance;
 684         }
 685         z -= cl->Z();
 686         if (TMath::Abs(z) > fCutZ) {
 687                 //cout << "cut Z" << endl;
 688           delete tr;
 689                 return distance;
 690         }
 691
 692         // compute true distance
 693         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
 694         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
 695         //if (temp < distance) return temp; else
 696
 697         // delete temporary object
 698         delete tr;
 699
 700         return distance;
 701 }
 702 //
 703 //------------------------------------------------------------------------------
 704 //
 705 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
 706 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
 707 {
 708         //
 709         // Given a track and a cluster,
 710         // propagates the first to the radius of the second.
 711         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 712         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 713         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 714         // will not be taken into account when creating matches)
 715         //
 716
 717         // TEMP
 718 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
 719 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
 720 //              isTrue = kTRUE;
 721 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
 722 //      }
 723
 724         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 725
 726         Double_t x0, rho;
 727         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
 728                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
 729                 tr->GetXYZ(pos1);
 730 //              pos1[0] = x;
 731 //              pos1[1] = y;
 732 //              pos1[2] = z;
 733                 pos2[0] = cl->X();
 734                 pos2[1] = cl->Y();
 735                 pos2[2] = cl->Z();
 736                 MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
 737                 rho = param[0]*param[4];
 738                 x0 = param[1];
 739         }
 740         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
 741                 rho = fRho;
 742                 x0 = fX0;
 743         }
 744         else {
 745                 rho = 0.0;
 746                 x0 = 0.0;
 747         }
 748
 749         // check against cut on difference 'alpha - phi'
 750         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
 751         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
 752         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
 753
 754         // get cluster position and put them into a vector
 755         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
 756         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting
 757         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
 758         Double_t clusterRot, clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
 759         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
 760         if (clusterPhi < 100.0) {
 761                 clusterRot = -90.0;
 762         }
 763         else if (clusterPhi < 120.0) {
 764                 clusterRot = -110.0;
 765         }
 766         else if (clusterPhi < 140.0) {
 767                 clusterRot = -130.0;
 768         }
 769         else if (clusterPhi < 160.0) {
 770                 clusterRot = -150.0;
 771         }
 772         else if (clusterPhi < 180.0) {
 773                 clusterRot = -170.0;
 774         }
 775         else {
 776                 clusterRot = -190.0;
 777         }
 778         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
 779         // generate a track from the ESD track selected
 780         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
 781         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to
 782         // the EMCAL surface
 783         Double_t x = vc.X();
 784         Double_t y;
 785         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
 786         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
 787         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
 788         x = tmp;
 789         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
 790         // compute phi difference
 791         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
 792         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
 793                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
 794                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
 795         }
 796         // propagate track to the X position of rotated cluster
 797         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
 798         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
 799         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
 800         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
 801         TVector3 vdiff = vt-vc;
 802
 803         // compute differences wr to each coordinate
 804         delete track;
 805         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
 806         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
 807         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
 808
 809         // compute true distance
 810         distance = vdiff.Mag();
 811         return distance;
 812 }
 813 //
 814 //------------------------------------------------------------------------------
 815 //
 816 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV3
 817 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
 818 {
 819         //
 820         // Given a track and a cluster,
 821         // propagates the first to the radius of the second.
 822         // Then, checks the propagation point against all cuts.
 823         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to
 824         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
 825         // will not be taken into account when creating matches)
 826         //
 827
 828         AliEMCALTrack tr(*track);
 829
 830         Int_t    sector;
 831         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
 832         Double_t dx, dy, dz;
 833         Double_t phi, alpha, slope, tgtXnum, tgtXden, sectorWidth = 20.0 * TMath::DegToRad();
 834         Double_t xcurr, xprop, param[6] = {0., 0., 0., 0., 0., 0.}, x0, rho, bz;
 835         Double_t x[3], x1[3], x2[3];
 836
 837         // get initial track position
 838         xcurr = tr.GetX();
 839
 840         // evaluate the EMCAL sector number
 841         phi = cl->Phi();
 842         if (phi < 0.0) phi += TMath::TwoPi();
 843         sector = (Int_t)(phi / sectorWidth);
 844         alpha = ((Double_t)sector + 0.5) * sectorWidth;
 845         // evaluate the corresponding X for track propagation
 846         slope = TMath::Tan(alpha - 0.5*TMath::Pi());
 847         tgtXnum = cl->Y() - slope * cl->X();
 848         tgtXden = TMath::Sqrt(1.0 + slope*slope);
 849         xprop = TMath::Abs(tgtXnum / tgtXden);
 850
 851         // propagate by small steps
 852         tr.GetXYZ(x1);
 853         bz = tr.GetBz();
 854         if (!tr.GetXYZAt(xprop, bz, x2)) return distance;
 855         //AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 856         rho = param[0]*param[4];
 857         x0 = param[1];
 858         if (!tr.PropagateTo(xprop, x0, rho)) return distance;
 859         //if (!tr.PropagateTo(xprop, 0.0, 0.0)) return distance;
 860
 861         // get propagated position at the end
 862         tr.GetXYZ(x);
 863         dx = TMath::Abs(x[0] - cl->X());
 864         dy = TMath::Abs(x[1] - cl->Y());
 865         dz = TMath::Abs(x[2] - cl->Z());
 866         if (dx > fCutX || dy > fCutY || dz > fCutZ) return distance;
 867
 868         distance = TMath::Sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
 869
 870         return distance;
 871 }
 872 //
 873 //------------------------------------------------------------------------------
 874 //
 875 Bool_t AliEMCALTracker::PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr)
 876 {
 877         //
 878         // Propagates the track to the proximity of the EMCAL surface
 879         //
 880
 881         Double_t xcurr, xtemp, xprop = 438.0, step = 10.0, param[6], x0, rho, bz;
 882         Double_t x1[3], x2[3];
 883
 884         // get initial track position
 885         xcurr = tr->GetX();
 886
 887         // propagate by small steps
 888         for (xtemp = xcurr + step; xtemp < xprop; xtemp += step) {
 889                 // to compute material budget, take current position and
 890                 // propagated hypothesis without energy loss
 891                 tr->GetXYZ(x1);
 892                 bz = tr->GetBz();
 893                 if (!tr->GetXYZAt(xtemp, bz, x2)) return kFALSE;
 894                 MeanMaterialBudget(x1, x2, param);
 895                 rho = param[0]*param[4];
 896                 x0 = param[1];
 897                 if (!tr->PropagateTo(xtemp, x0, rho)) return kFALSE;
 898         }
 899
 900         return kTRUE;
 901 }
 902 //
 903 //------------------------------------------------------------------------------
 904 //
 905 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
 906 {
 907         //
 908         // Creation of matches between tracks and clusters.
 909         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
 910         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
 911         // which passes all cuts, its index is stored.
 912         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above,
 913         // only the closest one is stored.
 914         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
 915         //
 916
 917         // if matches collection is already present, it is deleted
 918         if (fMatches) {
 919                 fMatches->Delete();
 920                 delete fMatches;
 921         }
 922         fMatches = new TList;
 923
 924         // initialize counters and indexes
 925         Int_t count = 0;
 926         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 927         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 928
 929         // external loop on clusters, internal loop on tracks
 930         Double_t dist;
 931         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 932                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
 933                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
 934                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
 935                         dist = CheckPair(track, cluster);
 936                         //cout << dist << endl;
 937                         if (dist <= fMaxDist) {
 938                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
 939                                 candidate->SetIndexT(it);
 940                                 candidate->SetIndexC(ic);
 941                                 candidate->SetDistance(dist);
 942                                 candidate->SetPt(track->GetSignedPt());
 943                                 fMatches->Add(candidate);
 944                                 count++;
 945                         }
 946                 }
 947         }
 948
 949         return count;
 950 }
 951 //
 952 //------------------------------------------------------------------------------
 953 //
 954 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
 955 {
 956         //
 957         // Match selector.
 958         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the
 959         // distance between track prolongation and cluster position.
 960         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
 961         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
 962         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
 963         // for each cluster.
 964         //
 965
 966         // sort matches with respect to track-cluster distance
 967         fMatches->Sort(kSortAscending);
 968
 969         // keep track of eliminated matches
 970         Int_t count = 0;
 971
 972         // initialize flags to check repetitions
 973         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
 974         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
 975         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
 976         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
 977         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
 978         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
 979
 980         // loop on matches
 981         TListIter iter(fMatches);
 982         AliEMCALMatch *match = 0;
 983         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
 984                 ic = match->GetIndexC();
 985                 it = match->GetIndexT();
 986                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
 987                         usedT[it] = kTRUE;
 988                         usedC[ic] = kTRUE;
 989                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
 990                 }
 991                 else {
 992                         count++;
 993                 }
 994         }
 995
 996         delete [] usedC;
 997         delete [] usedT;
 998
 999         return count;
1000 }
1001 //
1002 //------------------------------------------------------------------------------
1003 //
1004 void AliEMCALTracker::UnloadClusters()
1005 {
1006         //
1007         // Free memory from all arrays
1008         // This method is called after the local tracking step
1009         // so we can safely delete everything
1010         //
1011
1012         Clear();
1013 }
1014 //
1015 //------------------------------------------------------------------------------
1016 //
1017 TVector3 AliEMCALTracker::FindExtrapolationPoint(Double_t x,Double_t y,Double_t z, AliESDtrack *track)
1018 {
1019   //Method to determine extrapolation point of track at location x,y,z
1020   AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
1021   TVector3 error(-100.,-100.,-100.);
1022   if (!tr->PropagateToGlobal(x,y,z, 0.0, 0.0)) {
1023     return error;
1024   }
1025   Double_t pos[3];
1026   tr->GetXYZ(pos);
1027   TVector3 ExTrPos(pos[0],pos[1],pos[2]);
1028   return ExTrPos;
1029 }
1030
1031 //
1032 //------------------------------------------------------------------------------
1033 //
1034 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
1035   : fIndex(index),
1036     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()), //wrong!  fixed below
1037     fX(0.),
1038     fY(0.),
1039     fZ(0.)
1040 {
1041         //
1042         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
1043         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1044         //
1045         TVector3 clpos;
1046         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
1047
1048         fX = clpos.X();
1049         fY = clpos.Y();
1050         fZ = clpos.Z();
1051
1052         //AliEMCALRecPoint stores the track labels in the parents
1053         //list, sorted according to the fractional contribution to the
1054         //RecPoint.  The zeroth parent gave the highest contribution
1055         Int_t multparent = 0;
1056         Int_t *parents = recPoint->GetParents(multparent);
1057         if(multparent > 0)
1058           fLabel = parents[0];
1059         else
1060           fLabel = -1;
1061
1062 }
1063 //
1064 //------------------------------------------------------------------------------
1065 //
1066 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
1067   : fIndex(index),
1068     fLabel(caloCluster->GetLabel()),
1069     fX(0.),
1070     fY(0.),
1071     fZ(0.)
1072 {
1073         //
1074         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
1075         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
1076         //
1077         Float_t clpos[3];
1078         caloCluster->GetPosition(clpos);
1079
1080         fX = (Double_t)clpos[0];
1081         fY = (Double_t)clpos[1];
1082         fZ = (Double_t)clpos[2];
1083 }
1084 //
1085 //------------------------------------------------------------------------------
1086 //
1087 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const
1088 {
1089         //
1090         // Tracks compared wrt their distance from matched point
1091         //
1092
1093         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
1094
1095         Double_t thisDist = fPt;//fDistance;
1096         Double_t thatDist = that->fPt;//that->GetDistance();
1097
1098         if (thisDist > thatDist) return 1;
1099         else if (thisDist < thatDist) return -1;
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch()
1104   : TObject(),
1105     fCanBeSaved(kFALSE),
1106     fIndexC(0),
1107     fIndexT(0),
1108     fDistance(0.),
1109     fPt(0.)
1110 {
1111   //default constructor
1112
1113 }
1114
1115 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
1116   : TObject(),
1117     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
1118     fIndexC(copy.fIndexC),
1119     fIndexT(copy.fIndexT),
1120     fDistance(copy.fDistance),
1121     fPt(copy.fPt)
1122 {
1123   //copy ctor
1124 }