HLT/ITS/AliHLTITSVertexerZ.cxx

   1 // $Id$
   2
   3 /**************************************************************************
   4  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  *                                                                        *
   6  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  10  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  15  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  16  **************************************************************************/
  17 #include "AliHLTITSVertexerZ.h"
  18 #include <TTree.h>
  19 #include<TString.h>
  20 #include<TH1.h>
  21 #include<TMath.h>
  22 #include <AliRun.h>
  23 #include <AliITS.h>
  24 #include "AliITSLoader.h"
  25 #include <AliITSgeom.h>
  26 #include <AliITSgeomTGeo.h>
  27 #include <AliITSRecPoint.h>
  28 #include <AliITSclusterV2.h>
  29
  30 //-------------------------------------------------------------------------
  31 //                Implementation of the HLT ITS vertexer class
  32 //
  33 //          Origin: Cvetan Cheshkov, CERN, Cvetan.Cheshkov@cern.ch
  34 //-------------------------------------------------------------------------
  35
  36 ClassImp(AliHLTITSVertexerZ)
  37
  38 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ():
  39   AliITSVertexerZ(),
  40   fZCombf(0),
  41   fStepFine(0)
  42 {
  43   // Constructor in case that there is no runloader
  44   SetBinWidthFine();
  45 }
  46
  47 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ(Float_t x0, Float_t y0):
  48   AliITSVertexerZ(x0,y0),
  49   fZCombf(0),
  50   fStepFine(0)
  51 {
  52   // Standard Constructor
  53   SetBinWidthFine();
  54 }
  55
  56 AliHLTITSVertexerZ::~AliHLTITSVertexerZ()
  57 {
  58   // Destructor
  59   if (fZCombf) delete fZCombf;
  60 }
  61
  62 //______________________________________________________________________
  63 AliESDVertex* AliHLTITSVertexerZ::FindVertexForCurrentEvent(AliITSgeom* /* geom */,TTree *tR){
  64   // Defines the AliESDVertex for the current event
  65
  66   fCurrentVertex = 0;
  67
  68   Double_t lc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc[ii]=0.;
  69   Double_t gc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc[ii]=0.;
  70   //Float_t lc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc2[ii]=0.;
  71   //Float_t gc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc2[ii]=0.;
  72
  73   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
  74   TBranch *branch;
  75   branch = tR->GetBranch("Clusters");
  76   branch->SetAddress(&clusters);
  77
  78   Int_t nrpL1 = 0;
  79   Int_t nrpL2 = 0;
  80   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
  81     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
  82     //   cout<<"Procesing module "<<module<<" ";
  83     tR->GetEvent(module);
  84     //    cout<<"Number of clusters "<<clusters->GetEntries()<<endl;
  85     nrpL1+= clusters->GetEntriesFast();
  86   }
  87   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
  88     tR->GetEvent(module);
  89     nrpL2+= clusters->GetEntriesFast();
  90   }
  91   if(nrpL1 == 0 || nrpL2 == 0){
  92     ResetHistograms();
  93     return fCurrentVertex;
  94   }
  95
  96   Int_t nPhiBins = (Int_t)(TMath::Pi()/fDiffPhiMax);
  97   Float_t phiBinSize = 2*TMath::Pi()/(Float_t)nPhiBins;
  98
  99   Int_t maxind1 = 2*nrpL1/nPhiBins;
 100   Float_t **zc1 = new Float_t *[nPhiBins];
 101   Float_t **phi1 = new Float_t *[nPhiBins];
 102   Float_t **r1 = new Float_t *[nPhiBins];
 103   Int_t *ind1 = new Int_t [nPhiBins];
 104   Int_t maxind2 = 2*nrpL2/nPhiBins;
 105   Float_t **zc2 = new Float_t *[nPhiBins];
 106   Float_t **phi2 = new Float_t *[nPhiBins];
 107   Float_t **r2 = new Float_t *[nPhiBins];
 108   Int_t *ind2 = new Int_t [nPhiBins];
 109   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 110     zc1[i] = new Float_t [maxind1];
 111     phi1[i] = new Float_t [maxind1];
 112     r1[i] = new Float_t [maxind1];
 113     zc2[i] = new Float_t [maxind2];
 114     phi2[i] = new Float_t [maxind2];
 115     r2[i] = new Float_t [maxind2];
 116   }
 117
 118   Float_t yshift = 0;
 119   Float_t zshift[4] = {-10.708000, -3.536000, 3.536000, 10.708000};
 120
 121   yshift = 0.248499;
 122   memset(ind1,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 123   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
 124     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
 125     tR->GetEvent(module);
 126     Int_t nrecp1 = clusters->GetEntriesFast();
 127     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 128       AliITSclusterV2 *recp = (AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(j);
 129       lc[0]=-recp->GetY()+yshift;
 130       lc[2]=-recp->GetZ()+zshift[module%4];
 131       AliITSgeomTGeo::LocalToGlobal(module,lc,gc);
 132       //      geom->LtoG(module,lc,gc);
 133       gc[0]-=GetNominalPos()[0];
 134       gc[1]-=GetNominalPos()[1];
 135       Float_t xc1,yc1;
 136       xc1=gc[0];
 137       yc1=gc[1];
 138       Float_t phi = TMath::ATan2(gc[1],gc[0]);
 139       if(phi<0)phi=2*TMath::Pi()+phi;
 140       Int_t bin = (Int_t)(phi/phiBinSize);
 141       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 142       Int_t ind = ind1[bin];
 143       if(ind<maxind1) {
 144         phi1[bin][ind] = phi;
 145         zc1[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 146         r1[bin][ind]=sqrt(xc1*xc1+yc1*yc1);
 147         ind1[bin]++;
 148       }
 149     }
 150     clusters->Delete();
 151   }
 152   yshift = 3.096207;
 153   memset(ind2,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 154   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
 155     tR->GetEvent(module);
 156     Int_t nrecp2 = clusters->GetEntriesFast();
 157     for(Int_t j=0;j<nrecp2;j++){
 158       AliITSclusterV2 *recp = (AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(j);
 159       lc[0]=recp->GetY()+yshift;
 160       lc[2]=-recp->GetZ()+zshift[module%4];
 161       AliITSgeomTGeo::LocalToGlobal(module,lc,gc);
 162       //      geom->LtoG(module,lc,gc);
 163       gc[0]-=GetNominalPos()[0];
 164       gc[1]-=GetNominalPos()[1];
 165       Float_t xc2,yc2;
 166       xc2=gc[0];
 167       yc2=gc[1];
 168       Float_t phi = TMath::ATan2(gc[1],gc[0]);
 169       if(phi<0)phi=2*TMath::Pi()+phi;
 170       Int_t bin = (Int_t)(phi/phiBinSize+0.5);
 171       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 172       Int_t ind = ind2[bin];
 173       if(ind<maxind2) {
 174         phi2[bin][ind] = phi;
 175         zc2[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 176         r2[bin][ind]=sqrt(xc2*xc2+yc2*yc2);
 177         ind2[bin]++;
 178       }
 179     }
 180     clusters->Delete();
 181   }
 182   Int_t nbinfine = static_cast<Int_t>((fHighLim-fLowLim)/fStepFine);
 183   Float_t lowz = fLowLim/fStepFine;
 184   Int_t *harray = new Int_t[nbinfine];
 185   memset(harray,0,nbinfine*sizeof(Int_t));
 186   for(Int_t ibin=0;ibin<nPhiBins;ibin++) {
 187     Float_t *pphi1 = phi1[ibin];
 188     Float_t *pr1 = r1[ibin];
 189     Float_t *pzc1 = zc1[ibin];
 190     for(Int_t i=0;i<ind1[ibin];i++){
 191       for(Int_t jbin=ibin;jbin<=(ibin+1);jbin++) {
 192         Int_t jbin2 = jbin;
 193         if(jbin==nPhiBins) jbin2 = 0;
 194         Float_t *pphi2 = phi2[jbin2];
 195         Float_t *pr2 = r2[jbin2];
 196         Float_t *pzc2 = zc2[jbin2];
 197         for(Int_t j=0;j<ind2[jbin2];j++){
 198           Float_t diff = TMath::Abs(pphi2[j]-pphi1[i]);
 199           if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 200           if(diff<fDiffPhiMax){
 201             Float_t zr0=(pr2[j]*pzc1[i]-pr1[i]*pzc2[j])/(pr2[j]-pr1[i]);
 202             Int_t bin = (Int_t)(zr0-lowz);
 203             if(bin>=0 && bin<nbinfine){
 204               harray[bin]++;
 205             }
 206           }
 207         }
 208       }
 209     }
 210   }
 211   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 212     delete [] zc1[i];
 213     delete [] phi1[i];
 214     delete [] r1[i];
 215     delete [] zc2[i];
 216     delete [] phi2[i];
 217     delete [] r2[i];
 218   }
 219   delete [] zc1;
 220   delete [] phi1;
 221   delete [] r1;
 222   delete [] ind1;
 223   delete [] zc2;
 224   delete [] phi2;
 225   delete [] r2;
 226   delete [] ind2;
 227
 228   Int_t nbinratio = (Int_t)(fStepCoarse/fStepFine+0.5);
 229   Int_t nbincoarse = nbinfine/nbinratio;
 230
 231   if(fZCombc)delete fZCombc;
 232   fZCombc = new TH1F("fZCombc","Z",nbincoarse,fLowLim,fLowLim+nbincoarse*fStepCoarse);
 233   if(fZCombf)delete fZCombf;
 234   fZCombf = new TH1F("fZCombf","Z",nbinfine,fLowLim,fLowLim+nbinfine*fStepFine);
 235   Stat_t contents=0;
 236   Int_t counter=0;
 237   for(Int_t bin=0;bin<nbinfine;bin++) {
 238     fZCombf->SetBinContent(bin+1,(Stat_t)harray[bin]);
 239     fZCombf->SetBinError(bin+1,TMath::Sqrt((Stat_t)harray[bin]));
 240     contents+=(Stat_t)harray[bin];
 241     counter++;
 242     if(counter==nbinratio) {
 243       Int_t binc=bin/nbinratio;
 244       fZCombc->SetBinContent(binc+1,contents);
 245       fZCombc->SetBinError(binc+1,TMath::Sqrt(contents));
 246       contents=0;
 247       counter=0;
 248     }
 249   }
 250
 251   delete [] harray;
 252
 253   if(fZCombc->GetEntries()==0){
 254     Warning("FindVertexForCurrentEvent","Insufficient number of rec. points\n");
 255     ResetHistograms();
 256     return fCurrentVertex;
 257   }
 258   //  else {
 259   //    cout<<"Number of entries in hist. "<<fZCombc->GetEntries()<<endl;
 260   //  }
 261   Int_t bi = fZCombc->GetMaximumBin();
 262   Float_t centre = fZCombc->GetBinCenter(bi);
 263   Int_t n1 = static_cast<Int_t>((centre-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 264   Int_t n2 = static_cast<Int_t>((centre+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 265   Int_t niter = 0;
 266   Bool_t goon = kTRUE;
 267   Int_t num;
 268   while(goon){
 269     fZFound = 0.;
 270     fZsig = 0.;
 271     num=0;
 272     for(Int_t n=n1;n<=n2;n++){
 273       fZFound+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 274       num+=static_cast<Int_t>(fZCombf->GetBinContent(n));
 275       fZsig+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 276     }
 277     if(num<2){
 278       fZsig = 0.;
 279     }
 280     else {
 281       Float_t radi =  fZsig/(num-1)-fZFound*fZFound/num/(num-1);
 282       if(radi>0.)fZsig=TMath::Sqrt(radi);
 283       else fZsig=0.;
 284       fZFound/=num;
 285     }
 286     goon = TMath::Abs(TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n1))-TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n2)))>fTolerance;
 287     n1 = static_cast<Int_t>((fZFound-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 288     n2 = static_cast<Int_t>((fZFound+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 289     niter++;
 290     if(niter>=10){
 291       goon = kFALSE;
 292       Warning("FindVertexForCurrentEvent","The procedure dows not converge\n");
 293     }
 294   }
 295   //  cout<<"Numer of Iterations "<<niter<<endl<<endl;
 296   fCurrentVertex = new AliESDVertex(fZFound,fZsig,num);
 297   fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: HLT");
 298   ResetHistograms();
 299   PrintStatus();
 300   return fCurrentVertex;
 301 }