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