FMD/AliFMDPattern.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 2004, 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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMDPattern.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:39:09 2006
  19     @brief   FMD 2D Event display
  20 */
  21 //___________________________________________________________________
  22 //
  23 // The classes defined here, are utility classes for reading in data
  24 // for the FMD.  They are  put in a seperate library to not polute the
  25 // normal libraries.  The classes are intended to be used as base
  26 // classes for customized class that do some sort of analysis on the
  27 // various types of data produced by the FMD.
  28 //
  29 // Latest changes by Christian Holm Christensen
  30 //
  31
  32 // #include <iostream>
  33
  34 // #include <TApplication.h>
  35 // #include <TButton.h>
  36 #include <TCanvas.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38 #include <TMath.h>
  39 #include <TPad.h>
  40 #include <TRandom.h>
  41 // #include <TSlider.h>
  42 #include <TStyle.h>
  43 // #include <TSystem.h>
  44 #include <TVector2.h>
  45 // #include <TView.h>
  46 #include <TGraph.h>
  47 #include "AliFMDPattern.h"      // ALIFMDDISPLAY_H
  48 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
  49 //#include "AliFMDParameters.h" // ALIFMDPARAMETERS_H
  50 #include "AliFMDRing.h"
  51 // #include "AliFMDDetector.h"
  52 #include "AliFMDHit.h"
  53 // #include <AliLog.h>
  54 #include "AliFMDDebug.h" // Better debug macros
  55 class AliFMDDetector;
  56
  57 //____________________________________________________________________
  58 ClassImp(AliFMDPattern)
  59 #if 0
  60   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  61 #endif
  62
  63 //____________________________________________________________________
  64 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::AliFMDPatternDetector(UShort_t id)
  65   : fId(id),
  66     fCounts(0),
  67     fGraphs(0),
  68     fFrame(0),
  69     fInners(id == 1 ? 10 : 0)
  70 {
  71   // CTOR
  72   //
  73   // Parameters:
  74   //
  75   //   ID       Identifier
  76 }
  77
  78 //____________________________________________________________________
  79 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::~AliFMDPatternDetector()
  80 {
  81   // DTOR
  82   // Destructor -
  83   // deletes mother frame
  84   if (fFrame) delete fFrame;
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________
  88 void
  89 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::DrawShape(TObjArray& a)
  90 {
  91   // Draw all shapes.
  92   //
  93   // Paramters
  94   //
  95   //    a       Array of shapes
  96   //
  97   TIter next(&a);
  98   TGraph* g = 0;
  99   while ((g = static_cast<TGraph*>(next()))) {
 100     g->DrawClone("f same");
 101     g->DrawClone("l same");
 102   }
 103 }
 104
 105 //____________________________________________________________________
 106 void
 107 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::CopyShapes(TObjArray& src,
 108                                                  TObjArray& dest,
 109                                                  Double_t ang,
 110                                                  Double_t fx,
 111                                                  Double_t fy)
 112 {
 113   TIter     next(&src);
 114   TGraph*   g = 0;
 115   while ((g = static_cast<TGraph*>(next()))) {
 116     TGraph* gg = new TGraph(*g);
 117     Double_t* x  = gg->GetX();
 118     Double_t* y  = gg->GetY();
 119     for (Int_t i = 0; i < gg->GetN(); i++) {
 120       Float_t xx = x[i] * TMath::Cos(ang) - y[i] * TMath::Sin(ang);
 121       Float_t yy = x[i] * TMath::Sin(ang) + y[i] * TMath::Cos(ang);
 122       gg->SetPoint(i, fx * xx, fy * yy);
 123     }
 124     gg->SetFillStyle(g->GetFillStyle());
 125     gg->SetFillColor(g->GetFillColor());
 126     gg->SetLineStyle(g->GetLineStyle());
 127     gg->SetLineColor(g->GetLineColor());
 128     gg->SetLineWidth(g->GetLineWidth());
 129     gg->SetMarkerStyle(g->GetMarkerStyle());
 130     gg->SetMarkerColor(g->GetMarkerColor());
 131     gg->SetMarkerSize(g->GetMarkerSize());
 132     TString name(g->GetName());
 133     name.ReplaceAll("X", Form("%d",fId));
 134     gg->SetName(name.Data());
 135     TString title(g->GetTitle());
 136     title.ReplaceAll("X", Form("%d",fId));
 137     gg->SetTitle(title.Data());
 138     dest.Add(gg);
 139   }
 140   dest.SetOwner();
 141 }
 142
 143 //____________________________________________________________________
 144 void
 145 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::Begin(Int_t      nlevel,
 146                                             Double_t   r,
 147                                             TObjArray& inners,
 148                                             TObjArray& outers)
 149 {
 150   // Start of a run.
 151   //
 152   // Parameters
 153   //
 154   //    nlevel          Number of levels
 155   //    r               Radius
 156   //    inners          Array of inner shapes
 157   //    outers          Array of outer shapes
 158   //
 159
 160   // To make code-checker shut up
 161   TStyle* style = gStyle;
 162   if (nlevel < 1) nlevel = style->GetNumberOfColors();
 163   fCounts.Set(nlevel);
 164   Double_t rr = 1.05 * r;
 165   if (!fFrame) {
 166     // The code-checker thinks this is not using the declaration of
 167     // TH2F - what a morron!
 168     fFrame = new TH2F(Form("fmd%dFrame", fId), Form("FMD%d", fId),
 169                       100, -rr, rr, 100, -rr, rr);
 170     fFrame->SetStats(kFALSE);
 171     fFrame->Draw();
 172   }
 173   Double_t ang = (fId == 1 ? -TMath::Pi() / 2 : 0);
 174   Double_t fx  = (fId == 3 ? -1               : 1); // Flip around Y
 175   Double_t fy  = (fId == 1 ?  1               : 1); // Flip around X
 176
 177   CopyShapes(inners, fInners, ang, fx, fy);
 178   DrawShape(fInners);
 179   if (fId != 1) {
 180     CopyShapes(outers, fOuters, ang, fx, fy);
 181     DrawShape(fOuters);
 182   }
 183
 184   for (Int_t i = 0; i < nlevel; i++) {
 185     TGraph* g = new TGraph;
 186     Int_t idx = Int_t(Float_t(i) / nlevel * style->GetNumberOfColors());
 187     Int_t col = style->GetColorPalette(idx);
 188     g->SetName(Form("FMD%d_L%02d", fId, i));
 189     g->SetMarkerColor(col);
 190     g->SetLineColor(col);
 191     g->SetFillColor(col);
 192     g->SetMarkerSize(i * .2 + .2);
 193     g->SetMarkerStyle(2);
 194     g->SetEditable(kFALSE);
 195     g->Draw("same p");
 196     fGraphs.AddAtAndExpand(g, i);
 197   }
 198   // TIter   next(&fGraphs);
 199 }
 200
 201 //____________________________________________________________________
 202 void
 203 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::Clear()
 204 {
 205   // Clear this display.
 206   // Simply reset counters to zero.
 207   // Avoid deleting memory.
 208   fCounts.Reset(0);
 209 }
 210
 211 //____________________________________________________________________
 212 void
 213 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::End()
 214 {
 215   // Called when displaying the data.
 216   // Simply resets number of points at each level to
 217   // the seen number of hits at that level.
 218   // Avoid deleting memory.
 219   TIter   next(&fGraphs);
 220   TGraph* g = 0;
 221   Int_t   i = 0;
 222   while ((g = static_cast<TGraph*>(next()))) {
 223     Int_t cnt = fCounts[i++];
 224     if (cnt > 0) {
 225       g->Set(cnt);
 226       g->SetMarkerSize(i * .2 + .2);
 227     }
 228     else {
 229       g->SetPoint(0,0,0);
 230       g->SetMarkerSize(0);
 231     }
 232   }
 233
 234 }
 235 //____________________________________________________________________
 236 void
 237 AliFMDPattern::AliFMDPatternDetector::AddMarker(Double_t x,
 238                                                 Double_t y,
 239                                                 Float_t  s,
 240                                                 Float_t  max)
 241 {
 242   // Add a marker at (X,Y,Z).  The marker color and size is chosen
 243   // relative to the MAX argument.
 244   //
 245   // Parameters
 246   //
 247   //    X,Y,Z           Coordiantes
 248   //    MAX             Maximum value.
 249   //
 250   /** Sigh, for some odd reason, the code-checker does not recognise
 251       this a usage of the TMath namespace declaration! Idiot */
 252   Int_t i = TMath::Min(Int_t(fCounts.fN * s / max),
 253                        Int_t(fGraphs.GetEntries()-1));
 254   TGraph* g = static_cast<TGraph*>(fGraphs.At(i));
 255   if (!g) return;
 256   g->SetPoint(fCounts[i]++, x, y);
 257 }
 258
 259
 260 //____________________________________________________________________
 261 AliFMDPattern::AliFMDPattern(const char* gAliceFile)
 262   : AliFMDDisplay(kTRUE, gAliceFile),
 263     fInners(0),
 264     fOuters(0),
 265     fInnerMax(0),
 266     fOuterMax(0),
 267     fFMD1Pad(0),
 268     fFMD1(1),
 269     fFMD2Pad(0),
 270     fFMD2(2),
 271     fFMD3Pad(0),
 272     fFMD3(3),
 273     fSummary(0),
 274     fEvent(.1, .8, "Event #"),
 275     fFMD1Sum(.2, .7, "# in FMD1: "),
 276     fFMD2Sum(.2, .6, "# in FMD2: "),
 277     fFMD3Sum(.2, .5, "# in FMD3: "),
 278     fLine(.15, .47, .85, .47),
 279     fTotal(.2, .35, "Total:   ")
 280 {
 281   // Constructor.
 282   //
 283   // Parameters
 284   //
 285   //   gAliceFile       The galice.root file to use - if any.
 286   //
 287
 288   SetName("AliFMDPattern");
 289   SetName("2D display of FMD data");
 290
 291   // RemoveLoad(kGeometry);
 292   fEvent.SetBit(TLatex::kTextNDC);
 293   fFMD1Sum.SetBit(TLatex::kTextNDC);
 294   fFMD2Sum.SetBit(TLatex::kTextNDC);
 295   fFMD3Sum.SetBit(TLatex::kTextNDC);
 296   fLine.SetBit(TLine::kLineNDC);
 297   fTotal.SetBit(TLatex::kTextNDC);
 298 }
 299
 300 //____________________________________________________________________
 301 AliFMDPattern::~AliFMDPattern()
 302 {
 303   // DTOR
 304   // Free all allocated shapes.
 305   // note, that most members are real objects, so we do not need to
 306   // deal with them here.
 307   fInners.Delete();
 308   fOuters.Delete();
 309 }
 310
 311
 312 //____________________________________________________________________
 313 Bool_t
 314 AliFMDPattern::Init()
 315 {
 316   // Initialize.  Get transforms and such,
 317   if (!AliFMDInput::Init()) return kFALSE;
 318   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 319   if (!geom) return kFALSE;
 320   geom->Init();
 321   geom->InitTransformations();
 322
 323   Char_t rs[] = { 'I' , 'O', '\0' };
 324   Char_t *r   = rs;
 325   do {
 326     AliFMDRing* ring = geom->GetRing(*r);
 327     if (!ring) continue;
 328     const TObjArray& vs = ring->GetVerticies();
 329     TObjArray&       gs = (*r == 'I' ? fInners   : fOuters);
 330     Float_t&         mr = (*r == 'I' ? fInnerMax : fOuterMax);
 331     Int_t            nm = ring->GetNModules();
 332     AliFMDDebug(1, ("Making %d modules for %c", nm, *r));
 333     for (Int_t m = 0; m < nm; m++) {
 334       Int_t          nv = vs.GetEntries();
 335       Double_t       a  = TMath::Pi() / 180 * (m * 2 + 1) * ring->GetTheta();
 336       TGraph*        g  = new TGraph(nv+1);
 337       Double_t       x0 = 0, y0 = 0;
 338       gs.AddAtAndExpand(g, m);
 339       for (Int_t c = 0; c < nv; c++) {
 340         TVector2* v = static_cast<TVector2*>(vs.At(c));
 341         mr          = TMath::Max(mr, Float_t(v->Mod()));
 342         TVector2  w(v->Rotate(a));
 343         if (c == 0) { x0 = w.X(); y0 = w.Y(); }
 344         g->SetPoint(c, w.X(), w.Y());
 345       }
 346       g->SetName(Form("FMDX%c_%02d%02d", *r, 2*m,2*m+1));
 347       g->SetTitle(Form("FMDX%c, sectors %d and %d", *r, 2*m,2*m+1));
 348       g->SetPoint(nv, x0, y0);
 349       g->SetFillColor((*rs == 'I' ?
 350                        (m % 2 == 0 ? 18 : 17) :
 351                        (m % 2 == 0 ? 20 : 23)));
 352       g->SetFillStyle(3001);
 353       g->SetLineColor(1);
 354       g->SetLineWidth(1);
 355       g->SetLineStyle(2);
 356     }
 357   } while (*(++r));
 358
 359   return kTRUE;
 360 }
 361
 362 //____________________________________________________________________
 363 Bool_t
 364 AliFMDPattern::Begin(Int_t event)
 365 {
 366   // Called at the begining of an event.
 367   //
 368   // Parameters
 369   //
 370   //    EVENT           The event number
 371   //
 372   MakeAux();
 373   if (!fCanvas) {
 374     const char* which[] = { "Continue", "Start", "Pause", "Redisplay", 0 };
 375     MakeCanvas(which);
 376
 377     AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 378     // AliFMDDetector* det;
 379     if ((/* det = */ geom->GetDetector(1))) {
 380       fPad->cd();
 381       fFMD1Pad = new TPad("FMD1", "FMD1", 0.0, 0.50, 0.5, 1.0, 0, 0);
 382       fFMD1Pad->Draw();
 383       fFMD1Pad->cd();
 384       fFMD1.Begin(-1, fInnerMax, fInners, fOuters);
 385     }
 386     if ((/* det = */ geom->GetDetector(2))) {
 387       fPad->cd();
 388       fFMD2Pad = new TPad("FMD2", "FMD2", 0.5, 0.50, 1.0, 1.0, 0, 0);
 389       fFMD2Pad->Draw();
 390       fFMD2Pad->cd();
 391       fFMD2.Begin(-1, fOuterMax, fInners, fOuters);
 392     }
 393     if ((/* det = */ geom->GetDetector(3))) {
 394       fPad->cd();
 395       fFMD3Pad = new TPad("FMD3", "FMD3", 0.0, 0.0, .5, .5, 0, 0);
 396       fFMD3Pad->Draw();
 397       fFMD3Pad->cd();
 398       fFMD3.Begin(-1, fOuterMax, fInners, fOuters);
 399     }
 400     fPad->cd();
 401     fSummary = new TPad("display", "Display", 0.5, 0.0, 1.0, 0.5, 0, 0);
 402     fSummary->Draw();
 403     fSummary->cd();
 404     fEvent.Draw();
 405     fFMD1Sum.Draw();
 406     fFMD2Sum.Draw();
 407     fFMD3Sum.Draw();
 408     fLine.Draw();
 409     fTotal.Draw();
 410   }
 411   fEvent.SetTitle(Form("Event # %6d", event));
 412
 413   fCanvas->Modified();
 414   fCanvas->Update();
 415   fCanvas->cd();
 416   fFMD1.Clear();
 417   fFMD2.Clear();
 418   fFMD3.Clear();
 419   return AliFMDInput::Begin(event);
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________
 423 void
 424 AliFMDPattern::Redisplay()
 425 {
 426   // Redraw the displayu
 427   fFMD1.Clear();
 428   fFMD2.Clear();
 429   fFMD3.Clear();
 430   AliFMDDisplay::Redisplay();
 431 }
 432
 433 //____________________________________________________________________
 434 void
 435 AliFMDPattern::AtEnd()
 436 {
 437   // Called at the end of an event.
 438   DrawAux();
 439
 440   Int_t total = 0;
 441
 442   fFMD1.End();
 443   fFMD1Pad->Modified();
 444   fFMD1Sum.SetTitle(Form("# hits in FMD1: %5d", fFMD1.Total()));
 445   total += fFMD1.Total();
 446
 447   fFMD2.End();
 448   fFMD2Pad->Modified();
 449   fFMD2Sum.SetTitle(Form("# hits in FMD2: %5d", fFMD2.Total()));
 450   total += fFMD2.Total();
 451
 452   fFMD3.End();
 453   fFMD3Pad->Modified();
 454   fFMD3Sum.SetTitle(Form("# hits in FMD3: %5d", fFMD3.Total()));
 455   total += fFMD3.Total();
 456
 457   fTotal.SetTitle(Form("Total:    %5d/51200 (%3d%%)",
 458                       total, Int_t(100. / 51200 * total)));
 459   fSummary->Modified();
 460   fCanvas->Modified();
 461   fCanvas->Update();
 462   fCanvas->cd();
 463 }
 464
 465 //____________________________________________________________________
 466 Bool_t
 467 AliFMDPattern::ProcessHit(AliFMDHit* hit, TParticle*)
 468 {
 469   // Process a hit.
 470   //
 471   // Parameters
 472   //
 473   //    HIT             The hit to process.
 474   //
 475   // The TParticle argument is never used.
 476   static const Float_t rMin  = fgkEdepRange.fLow;
 477   static const Float_t rMax  = fgkEdepRange.fHigh;
 478
 479   if (!hit) { AliError("No hit");   return kFALSE; }
 480   // if (!p)   { AliError("No track"); return kFALSE; }
 481   Float_t  edep  = hit->Edep();
 482
 483   if (fHits)                        fHits->Add(hit);
 484   if (fSpec)                        fSpec->Fill(edep);
 485   if (InsideCut(edep, rMin, rMax) && fSpecCut) fSpecCut->Fill(edep);
 486
 487   switch (hit->Detector()) {
 488   case 1: fFMD1.AddMarker(hit->X(), hit->Y(), hit->Edep(), rMax); break;
 489   case 2: fFMD2.AddMarker(hit->X(), hit->Y(), hit->Edep(), rMax); break;
 490   case 3: fFMD3.AddMarker(hit->X(), hit->Y(), hit->Edep(), rMax); break;
 491   }
 492   return kTRUE;
 493 }
 494
 495
 496 //____________________________________________________________________
 497 void
 498 AliFMDPattern::AddMarker(UShort_t det, Char_t rng,
 499                          UShort_t sec, UShort_t str,
 500                          TObject*, Float_t s, Float_t /*min*/, Float_t max)
 501 {
 502   // Add a marker to the display
 503   //
 504   //    det     Detector
 505   //    rng     Ring
 506   //    sec     Sector
 507   //    str     Strip
 508   //    o       Object to refer to
 509   //    s       Signal
 510   //    max     Maximum of signal
 511   //
 512   AliFMDPatternDetector* d = 0;
 513   switch (det) {
 514   case 1: d = &fFMD1; break;
 515   case 2: d = &fFMD2; break;
 516   case 3: d = &fFMD3; break;
 517   }
 518   if (!d) return;
 519   AliFMDGeometry*   geom = AliFMDGeometry::Instance();
 520   Double_t x, y, z;
 521   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 522   // Make code-checker shut the f**k up
 523   TRandom* rand = gRandom;
 524   if (false) {
 525     AliFMDRing* r  = geom->GetRing(rng);
 526     Double_t    t  = .9 * r->GetTheta() / 2;
 527     Double_t    a  = rand->Uniform(-t,t) * TMath::Pi() / 180;
 528     Double_t    x1 = x * TMath::Cos(a) - y * TMath::Sin(a);
 529     Double_t    y1 = x * TMath::Sin(a) + y * TMath::Cos(a);
 530     x = x1;
 531     y = y1;
 532   }
 533   d->AddMarker(x, y, s, max);
 534 }
 535
 536 //____________________________________________________________________
 537 //
 538 // EOF
 539 //