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[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALTracker.h
1 //========================================================================  
2 // Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.  
3 // See cxx source for full Copyright notice                                
4 //========================================================================  
5 //                       
6 //                       Class AliEMCALTracker 
7 //                      -----------------------
8 // Implementation of the track matching method between barrel tracks and
9 // EMCAL clusters.
10 // Besides algorithm implementation, some cuts are required to be set
11 // in order to define, for each track, an acceptance window where clusters
12 // are searched to find best match (if any).
13 // The class accepts as input an ESD container, and works directly on it,
14 // simply setting, for each of its tracks, the fEMCALindex flag, for each
15 // track which is matched to a cluster.
16 // In order to use method, one must launch PropagateBack().
17 //
18 // ------------------------------------------------------------------------
19 // author: A. Pulvirenti (alberto.pulvirenti@ct.infn.it)
20 //=========================================================================
21
22 #ifndef ALIEMCALTRACKER_H
23 #define ALIEMCALTRACKER_H
24
25 #include "AliTracker.h"
26 #include "TMath.h"
27 class TList;
28 class TTree;
29 class TObjArray;
30 class AliESDEvent;
31 class AliESDCaloCluster;
32 class AliEMCALTrack;
33 class AliEMCALRecPoint;
34 class AliEMCALGeometry;
35
36 class AliEMCALTracker : public AliTracker 
37 {
38 public:
39
40         AliEMCALTracker();
41         AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker &t);
42         AliEMCALTracker& operator=(const AliEMCALTracker &source);
43         
44         virtual ~AliEMCALTracker() {Clear();}
45         
46         virtual void        Clear(Option_t *option="ALL");
47         virtual Int_t       Clusters2Tracks(AliESDEvent*) {return -1;}
48                 void        InitParameters();
49         virtual Int_t       LoadClusters(TTree*);
50                 Int_t       LoadClusters(AliESDEvent* esd);
51                 Int_t       LoadTracks(AliESDEvent* esd);
52         virtual Int_t       PropagateBack(AliESDEvent* esd);
53         virtual Int_t       RefitInward(AliESDEvent*) {return -1;}
54         virtual void        UnloadClusters();
55         virtual AliCluster* GetCluster(Int_t) const {return NULL;};
56         TTree*              SearchTrueMatches();
57         void                SetCorrection(Double_t rho, Double_t x0) {fRho=rho;fX0=x0;}
58         void                SetCutAlpha(Double_t min, Double_t max) {fCutAlphaMin=min;fCutAlphaMax=max;}
59         void                SetCutAngle(Double_t value) {fCutAngle=value;}
60         void                SetCutX(Double_t value) {fCutX=value;}
61         void                SetCutY(Double_t value) {fCutY=value;}
62         void                SetCutZ(Double_t value) {fCutZ=value;}
63         void                SetGeometry(AliEMCALGeometry *geom) {fGeom=geom;}
64         void                SetMaxDistance(Double_t value) {fMaxDist=value;}
65         void                SetCutNITS(Double_t value) {fCutNITS=value;}
66         void                SetCutNTPC(Double_t value) {fCutNTPC=value;}
67         void                SetNumberOfSteps(Int_t n) {fNPropSteps=n;if(!n)SetTrackCorrectionMode("NONE");}
68         void                SetTrackCorrectionMode(Option_t *option);
69         
70         enum {
71                 kUnmatched = -99999
72         };
73         
74         class  AliEMCALMatchCluster : public TObject
75         {
76         public:
77                 AliEMCALMatchCluster(Int_t ID, AliEMCALRecPoint *recPoint);
78                 AliEMCALMatchCluster(Int_t ID, AliESDCaloCluster *caloCluster);
79                 virtual ~AliEMCALMatchCluster() { }
80                 //----------------------------------------------------------------------------
81                 Int_t     Index() const {return fIndex;}
82                 Int_t     Label() const {return fLabel;}
83                 Double_t  X() const {return fX;}
84                 Double_t  Y() const {return fY;} 
85                 Double_t  Z() const {return fZ;}
86                 Double_t   Phi() const {return TMath::ATan2(fY, fX);}
87         private:
88                 Int_t     fIndex;  // index of cluster in its native container (ESD or TClonesArray)
89                 Int_t     fLabel;  // track label of assigned cluster
90                 Double_t  fX;      // global X position
91                 Double_t  fY;      // global Y position
92                 Double_t  fZ;      // global Z position
93         };
94         
95         class  AliEMCALMatch : public TObject
96         {
97         public:
98                 AliEMCALMatch();
99                 AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy);
100                 virtual ~AliEMCALMatch() { }
101                 //----------------------------------------------------------------------------
102                 Bool_t&   CanBeSaved() {return fCanBeSaved;}
103                 Int_t     Compare(const TObject *obj) const;
104                 Double_t  GetDistance() const {return fDistance;}
105                 Double_t  GetPt() const {return fPt;}
106                 Int_t     GetIndexC() const {return fIndexC;}
107                 Int_t     GetIndexT() const {return fIndexT;}
108                 Bool_t    IsSortable() const {return kTRUE;}
109                 void      SetIndexC(Int_t icl) {fIndexC=icl;}
110                 void      SetIndexT(Int_t itr) {fIndexT=itr;}
111                 void      SetDistance(Double_t dist) {fDistance=dist;}
112                 void      SetPt(Double_t pt) {fPt=pt;}
113         private:
114                 Bool_t     fCanBeSaved;  // when true, this match can be saved, otherwise it will not be
115                 Int_t      fIndexC;      // cluster index in 'fClusters' array
116                 Int_t      fIndexT;      // track index in 'fTracks' array
117                 Double_t   fDistance;    // track - cluster distance
118                 Double_t   fPt;          // track pt
119         };
120
121 private:
122
123         Double_t   AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2);
124         Double_t   CheckPair(AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cluster);
125         Double_t   CheckPairV2(AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cluster);
126         Double_t   CheckPairV3(AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cluster);
127         Int_t      CreateMatches();
128         Bool_t     PropagateToEMCAL(AliEMCALTrack *tr);
129         Int_t      SolveCompetitions();
130         
131         enum ETrackCorr { 
132                 kTrackCorrNone  = 0, // do not correct for energy loss
133                 kTrackCorrMMB   = 1, // use MeanMaterialBudget() function to evaluate correction
134                 kTrackCorrFixed = 2  // use fixed "X0" and "rho" parameters to correct
135         };
136         
137         Int_t       fNPropSteps;      // number of propagation steps (when correcting). If =0 no correction is done
138         ETrackCorr  fTrackCorrMode;   // track correction mode
139         
140         Double_t    fCutX;                    // cut on X difference
141         Double_t    fCutY;                    // cut on Y difference
142         Double_t    fCutZ;                    // cut on Z difference
143         Double_t    fCutAlphaMin;     // cut on difference between track 'alpha' and phi
144         Double_t    fCutAlphaMax;     // cut on difference between track 'alpha' and phi
145         Double_t    fCutAngle;        // cut on angle between track projection and cluster
146         Double_t    fMaxDist;         // maximum allowed total distance between track proj an cluster
147         Double_t fCutNITS;         // mimimum number of track hits in the ITS
148         Double_t fCutNTPC;         // mimimum number of track hits in the TPC
149
150         Double_t    fRho;             // energy correction: density
151         Double_t    fX0;              // energy correction: radiation length
152
153         TObjArray  *fTracks;          //! collection of tracks
154         TObjArray  *fClusters;        //! collection of EMCAL clusters (ESDCaloCluster or EMCALRecPoint)
155         TList      *fMatches;         //! collection of matches between tracks and clusters
156         
157         AliEMCALGeometry *fGeom;      //! EMCAL geometry
158         
159         ClassDef(AliEMCALTracker, 3)  // EMCAL "tracker"
160 };
161
162 #endif