MUON/AliMUONDetElement.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 /* $Id$ */
  17
  18 // --------------------------
  19 // Class AliMUONDetElement
  20 // --------------------------
  21 // Detection element object containing information for combined
  22 // cluster / track finder in the MUON arm
  23 // Author: Alexander Zinchenko, JINR Dubna
  24
  25 #include "AliMUONDetElement.h"
  26 #include "AliMUON.h"
  27 #include "AliMUONSegmentation.h"
  28 #include "AliMUONDigit.h"
  29 #include "AliMUONHitMapA1.h"
  30 #include "AliMUONData.h"
  31 #include "AliMUONRawCluster.h"
  32 #include "AliMUONHitForRec.h"
  33 #include "AliMUONClusterInput.h"
  34 #include "AliMUONClusterFinderAZ.h"
  35 #include "AliMUONGeometryModuleTransformer.h"
  36 #include "AliMUONSegmentation.h"
  37 #include "AliMUONVGeometryDESegmentation.h"
  38 #include "AliMpVSegmentation.h"
  39
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliLog.h"
  42
  43 #include <TObjArray.h>
  44 #include <TClonesArray.h>
  45 #include <TVector2.h>
  46
  47 /// \cond CLASSIMP
  48 ClassImp(AliMUONDetElement) // Class implementation in ROOT context
  49 /// \endcond
  50   FILE *lun = 0x0; //fopen("hitmap.dat","w");
  51
  52 //_________________________________________________________________________
  53 AliMUONDetElement::AliMUONDetElement()
  54   : TObject(),
  55     fidDE(0),
  56     fIndex(0),
  57     fChamber(0),
  58     fZ(0.),
  59     fNHitsForRec(0),
  60     fRawClus(0x0),
  61     fHitsForRec(0x0),
  62     fRecModel(0x0)
  63 {
  64   /// Default constructor
  65   for (Int_t i = 0; i < 2; i++) {
  66     fHitMap[i] = NULL;
  67     fDigits[i] = NULL;
  68     fSeg[i] = NULL;
  69   }
  70 }
  71
  72 //_________________________________________________________________________
  73 AliMUONDetElement::AliMUONDetElement(Int_t idDE, AliMUONDigit *dig, AliMUONClusterFinderAZ *recModel,
  74                                      AliMUONSegmentation* segmentation)
  75   : TObject(),
  76     fidDE(idDE),
  77     fIndex(0),
  78     fChamber(idDE / 100 - 1),
  79     fZ(0.),
  80     fNHitsForRec(0),
  81     fRawClus(new TObjArray(10)),
  82     fHitsForRec(new TObjArray(10)),
  83     fRecModel(recModel)
  84 {
  85   /// Constructor
  86   fRawClus->SetOwner(kTRUE);
  87   fHitsForRec->SetOwner(kTRUE);
  88   fDigits[0] = new TObjArray(20);
  89   fDigits[1] = new TObjArray(20);
  90   fDigits[0]->SetOwner(kTRUE);
  91   fDigits[1]->SetOwner(kTRUE);
  92
  93   // Segmentations
  94   fSeg[0] = segmentation->GetModuleSegmentationByDEId(idDE, 0);
  95   fSeg[1] = segmentation->GetModuleSegmentationByDEId(idDE, 1);
  96
  97   /*
  98   Float_t x, y, z;
  99   fSeg[dig->Cathode()]->GetPadC(fidDE, dig->PadX(), dig->PadY(), x, y, z);
 100   fZ = z;
 101   */
 102   AddDigit(dig);
 103 }
 104
 105 //_________________________________________________________________________
 106 AliMUONDetElement::~AliMUONDetElement()
 107 {
 108   /// Destructor
 109   for (Int_t i = 0; i < 2; i++) {
 110     delete fHitMap[i];
 111     delete fDigits[i];
 112   }
 113   delete fRawClus;
 114   for (Int_t i = 0; i < fNHitsForRec; i++) {
 115     Int_t ntracks = ((AliMUONHitForRec*)fHitsForRec->UncheckedAt(i))->GetNTrackHits();
 116     //cout << ntracks << endl;
 117     if (ntracks) fHitsForRec->RemoveAt(i);
 118   }
 119   delete fHitsForRec;
 120   //fHitsForRec->SetOwner(kFALSE);
 121   //fHitsForRec->Clear(); cout << " here " << fHitsForRec->GetEntriesFast() << endl; delete fHitsForRec; fHitsForRec = 0;
 122 }
 123
 124 //_________________________________________________________________________
 125 Int_t AliMUONDetElement::Compare(const TObject* detElem) const
 126 {
 127   /// "Compare" function to sort in Z (towards interaction point)
 128   /// Returns -1 (0, +1) if charge of current pixel
 129   /// is greater than (equal to, less than) charge of pixel
 130   if (fZ > ((AliMUONDetElement*)detElem)->Z()) return(+1);
 131   else if (fZ == ((AliMUONDetElement*)detElem)->Z()) return( 0);
 132   else return(-1);
 133 }
 134
 135 //_________________________________________________________________________
 136 void AliMUONDetElement::Fill(AliMUONData */*data*/)
 137 {
 138   /// Fill hit maps
 139   fLeft[0] = fDigits[0]->GetEntriesFast();
 140   fLeft[1] = fDigits[1]->GetEntriesFast();
 141
 142   Int_t  npx0  = fSeg[0]->Npx(fidDE)+1;
 143   Int_t  npy0  = fSeg[0]->Npy(fidDE)+1;
 144   fHitMap[0] = new AliMUONHitMapA1(npx0, npy0, fDigits[0]);
 145   fHitMap[0]->FillHits();
 146
 147   Int_t  npx1  = fSeg[1]->Npx(fidDE)+1;
 148   Int_t  npy1  = fSeg[1]->Npy(fidDE)+1;
 149   fHitMap[1] = new AliMUONHitMapA1(npx1, npy1, fDigits[1]);
 150   fHitMap[1]->FillHits();
 151
 152   // The part below is just for debugging (fill rec. points already found)
 153   /*
 154   fLeft[0] = fLeft[1] = 0;
 155   TClonesArray *rawClus = data->RawClusters(fChamber);
 156   cout << rawClus << " " << rawClus->GetEntriesFast() << endl;
 157   for (Int_t i = 0; i < rawClus->GetEntriesFast(); i++) {
 158     AliMUONRawCluster *recP = (AliMUONRawCluster*) rawClus->UncheckedAt(i);
 159     cout << fChamber << " " << recP->GetZ(0) << " " << recP->GetZ(1) << " " << fZ << endl;
 160     if (TMath::Abs(recP->GetZ(0)-fZ) > 0.5) continue;
 161     if (!Inside(recP->GetX(0), recP->GetY(0), recP->GetZ(0))) continue;
 162     AddHitForRec(recP); // add hit for rec.
 163     rawClus->RemoveAt(i); // remove
 164   }
 165   cout << fHitsForRec->GetEntriesFast() << endl;
 166   rawClus->Compress();
 167   */
 168 }
 169
 170 //_________________________________________________________________________
 171 void AliMUONDetElement::AddDigit(AliMUONDigit *dig)
 172 {
 173   /// Add digit
 174
 175   //fDigits[dig->Cathode()]->Add(dig);
 176   fDigits[dig->Cathode()]->Add(new AliMUONDigit(*dig));
 177   Float_t x, y, z;
 178   fSeg[dig->Cathode()]->GetPadC(fidDE, dig->PadX(), dig->PadY(), x, y, z);
 179   fZ += z;
 180   /*
 181   Int_t ndig = fDigits[dig->Cathode()]->GetEntriesFast();
 182   new((*fDigits[dig->Cathode()])[ndig]) AliMUONDigit(*dig);
 183   */
 184 }
 185
 186 //_________________________________________________________________________
 187 Bool_t AliMUONDetElement::Inside(Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t dx, Double_t dy) const
 188 {
 189   /// Check if point is inside detection element
 190
 191   dx = TMath::Max (dx, 1.);
 192   dy = TMath::Max (dy, 1.);
 193   Int_t ix, iy;
 194   ix = iy = 0;
 195   Double_t xl, yl, zl;
 196   for (Int_t i = 0; i < 2; i++) {
 197     if (!fSeg[i]) continue;
 198     if (i == 0 || fSeg[0] == 0x0) {
 199       fSeg[i]->GetTransformer()->Global2Local(fidDE, x, y, z, xl, yl, zl);
 200       //cout << xl << " " << yl << " " << zl << endl;
 201       if (TMath::Abs (zl) > 0.5) return kFALSE;
 202       //if (fChamber < 4 && (xl < 0 || yl < 0)) return kFALSE;
 203     }
 204     fSeg[i]->GetPadI(fidDE, x, y, z, ix, iy);
 205     //cout << x << " " << y << " " << z << " " << fChamber << " " << ix << " " << iy << " " << fSeg[i]->Npx(fidDE) << " " << fSeg[i]->Npy(fidDE) /*<< " " << fSeg[i]->GetPadI(fidDE, x, y, z, ix, iy)*/ << " " << fSeg[i]->HasPad(fidDE, (Float_t)x, (Float_t)y, (Float_t)z) << endl;
 206     //if (ix > 0 && iy > 0 && ix <= fSeg[i]->Npx(fidDE) && iy <= fSeg[i]->Npy(fidDE)) return kTRUE;
 207     if (fSeg[i]->HasPad(fidDE, (Float_t)x, (Float_t)y, (Float_t)z)) return kTRUE;
 208   }
 209   //Double_t xl, yl, zl;
 210   //fSeg[0]->GetTransformer()->Global2Local(fidDE, x, y, z, xl, yl, zl);
 211   //cout << xl << " " << yl << " " << zl << endl;
 212
 213   Int_t cath = fSeg[0] ? 0 : 1;
 214   const AliMpVSegmentation *mpSeg = fSeg[cath]->GetDESegmentation(fidDE)->GetMpSegmentation();
 215   TVector2 dim = mpSeg->Dimensions();
 216   if (fChamber < 4) dim *= 2.; // quadrants
 217   //cout << fChamber << " " << dim.X() << " " << dim.Y() << endl;
 218   if (TMath::Abs (xl) - dim.X() > dx) return kFALSE;
 219   if (TMath::Abs (yl) - dim.Y() > dy) return kFALSE;
 220
 221   Int_t flagX = 0, flagY = 0;
 222   if (TMath::Abs (xl) - dim.X() < -2) flagX = 1;
 223   if (TMath::Abs (yl) - dim.Y() < -2) flagY = 1;
 224   if (flagX && flagY) flagX = flagY = 0; // both coordinates "inside" det. elem. limits
 225
 226   // Check for edge effect (extrapolated track "right outside" det. elem. boundaries
 227   // (+- dx * cath in X and Y)
 228   dx /= 2;
 229   dy /= 2;
 230   for (Int_t i = 0; i < 2; i++) {
 231     if (!fSeg[i]) continue;
 232     for (Int_t idx = -1; idx < 2; idx++) {
 233       if (flagX && idx) continue;
 234       Double_t x1 = x + dx * idx * (i + 1);
 235       for (Int_t idy = -1; idy < 2; idy++) {
 236         if (idx == 0 && idy == 0) continue;
 237         if (flagY && idy) continue;
 238         Double_t y1 = y + dy * idy * (i + 1);
 239         fSeg[i]->GetPadI(fidDE, x1, y1, z, ix, iy);
 240         //cout << x1 << " " << y1 << " " << z << " " << fChamber << " " << ix << " " << iy << " " << fSeg[i]->Npx(fidDE) << " " << fSeg[i]->Npy(fidDE) /*<< " " << fSeg[i]->GetPadI(fidDE, x, y, z, ix, iy)*/ << " " << fSeg[i]->HasPad(fidDE, (Float_t)x1, (Float_t)y1, (Float_t)z) << endl;
 241         //if (ix > 0 && iy > 0 && ix <= fSeg[i]->Npx(fidDE) && iy <= fSeg[i]->Npy(fidDE)) return kTRUE;
 242         if (fSeg[i]->HasPad(fidDE, (Float_t)x1, (Float_t)y1, (Float_t)z)) return kTRUE;
 243       }
 244     }
 245   }
 246   return kFALSE;
 247 }
 248
 249 //_________________________________________________________________________
 250 void AliMUONDetElement::ClusterReco(Double_t xTrack, Double_t yTrack, Double_t dx, Double_t dy)
 251 {
 252   /// Run cluster reconstruction around point (x,y) inside window (dx,dy)
 253
 254   if (fLeft[0] == 0 && fLeft[1] == 0) return; // all digits have been used
 255   AliMUONClusterInput::Instance()->SetDigits(fChamber, fidDE,
 256              (TClonesArray*)fDigits[0], (TClonesArray*)fDigits[1]);
 257
 258   // Mark used pads
 259   for (Int_t cath = 0; cath < 2; cath++) {
 260     Int_t ndig = fDigits[cath]->GetEntriesFast();
 261     if (ndig == 0) continue; // empty cathode
 262     //cout << fidDE << " " << cath << " " << ndig << endl;
 263     for (Int_t i = 0; i < ndig; i++) {
 264       if (fLeft[cath] == 0) { fRecModel->SetUsed(cath,i); continue; }
 265       AliMUONDigit *dig = (AliMUONDigit*) fDigits[cath]->UncheckedAt(i);
 266       //cout << i << " " << dig << " " /*<< dig->PadX() << " " << dig->PadY() << " " << fHitMap[cath]->TestHit(dig->PadX(), dig->PadY()) */<< endl;
 267       if (fHitMap[cath]->TestHit(dig->PadX(), dig->PadY()) == kUsed) fRecModel->SetUsed(cath,i);
 268       else fRecModel->SetUnused(cath,i);
 269     }
 270   }
 271
 272   fRecModel->ResetRawClusters();
 273
 274   for (Int_t cath = 0; cath < 2; cath++) {
 275     Int_t ndig = fDigits[cath]->GetEntriesFast();
 276     if (ndig == 0) continue; // empty cathode
 277     // Loop over pads
 278     for (fSeg[cath]->FirstPad(fidDE, xTrack, yTrack, fZ, dx, dy);
 279          fSeg[cath]->MorePads(fidDE);
 280          fSeg[cath]->NextPad(fidDE)) {
 281       if (fLeft[cath] == 0) break;
 282       //cout << cath << " " << fSeg[cath]->Ix() << " " << fSeg[cath]->Iy() << " " << fSeg[cath]->DetElemId() << " " << fHitMap[cath]->TestHit(fSeg[cath]->Ix(), fSeg[cath]->Iy()) << endl;
 283       if (fHitMap[cath]->TestHit(fSeg[cath]->Ix(), fSeg[cath]->Iy()) == kEmpty ||
 284           fHitMap[cath]->TestHit(fSeg[cath]->Ix(), fSeg[cath]->Iy()) == kUsed) continue;
 285
 286       Int_t iOK = 0;
 287       // Set starting pad
 288       for (Int_t j = 0; j < ndig; j++) {
 289         AliMUONDigit *dig = (AliMUONDigit*) fDigits[cath]->UncheckedAt(j);
 290         if (dig->PadX() != fSeg[cath]->Ix() || dig->PadY() != fSeg[cath]->Iy()) continue;
 291         //cout << fidDE << " " << j << " " << fDigits[cath]->GetEntriesFast() << " " << fSeg[cath]->Ix() << " " << fSeg[cath]->Iy() << endl;
 292         fRecModel->SetStart(cath, j);
 293         iOK = 1;
 294         break;
 295       }
 296       if (!iOK) continue;
 297
 298       fRecModel->FindRawClusters();
 299       Int_t nClusEnd = fRecModel->GetRawClusters()->GetEntriesFast();
 300       //cout << " ***nclus: " << nClusEnd << endl;
 301       for (Int_t i = 0; i < nClusEnd; i++) {
 302         AliMUONRawCluster *clus = (AliMUONRawCluster*) fRecModel->GetRawClusters()->UncheckedAt(i);
 303         AddHitForRec(clus); // add hit for rec.
 304         //cout << clus->GetX(0) << " " << clus->GetY(0) << endl;
 305       }
 306       // Mark used pads
 307       for (Int_t cath1 = 0; cath1 < 2; cath1++) {
 308         Int_t ndig1 = fDigits[cath1]->GetEntriesFast();
 309         for (Int_t j = 0; j < ndig1; j++) {
 310           if (fLeft[cath1] == 0) break;
 311           AliMUONDigit *dig = (AliMUONDigit*) fDigits[cath1]->UncheckedAt(j);
 312           Float_t x, y, z;
 313           fSeg[cath1]->GetPadC(fidDE,dig->PadX(),dig->PadY(),x,y,z);
 314           //cout << "clus " << cath1 << " " << fLeft[cath1] << " " << dig->PadX() << " " << dig->PadY() << " " << x << " " << y << " " << z << " " << fRecModel->GetUsed(cath1,j) << endl;
 315           if (!fRecModel->GetUsed(cath1,j)) continue;
 316           if (fHitMap[cath1]->TestHit(dig->PadX(), dig->PadY()) == kUsed) continue;
 317           fHitMap[cath1]->FlagHit(dig->PadX(), dig->PadY());
 318           if (lun) fprintf(lun," %d %d %d %d \n", cath1, fidDE, dig->PadX(), dig->PadY());
 319           fLeft[cath1]--;
 320         }
 321       }
 322     } // for (fSeg[cath]->FirstPad(...
 323   } // for (Int_t cath = 0;
 324 }
 325
 326 //_________________________________________________________________________
 327 void AliMUONDetElement::AddHitForRec(AliMUONRawCluster *clus)
 328 {
 329   /// Make HitForRec from raw cluster (rec. point)
 330
 331   fRawClus->Add(new AliMUONRawCluster(*clus));
 332   //AliMUONHitForRec *hitForRec =
 333   //new ((*fHitsForRec)[fNHitsForRec++]) AliMUONHitForRec(clus);
 334   AliMUONHitForRec *hitForRec = new AliMUONHitForRec(clus);
 335   fHitsForRec->Add(hitForRec);
 336   fNHitsForRec++;
 337
 338   // more information into HitForRec
 339   //  resolution: info should be already in raw cluster and taken from it ????
 340   //hitForRec->SetBendingReso2(-1); //fBendingResolution * fBendingResolution);
 341   //hitForRec->SetNonBendingReso2(-1); //fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 342   hitForRec->SetBendingReso2(clus->GetErrY() * clus->GetErrY());
 343   hitForRec->SetNonBendingReso2(clus->GetErrX() * clus->GetErrX());
 344   //  original raw cluster
 345   hitForRec->SetChamberNumber(fChamber);
 346   hitForRec->SetZ(clus->GetZ(0));
 347   //hitForRec->SetHitNumber(-(fIndex+1)*100000-fNHitsForRec+1);
 348   hitForRec->SetHitNumber(-(fIndex+1)*100000-fRawClus->GetEntriesFast()+1);
 349   //delete clus; // for now
 350 }
 351
 352 /*
 353 //_________________________________________________________________________
 354 Int_t AliMUONDetElement::GetMapElem(AliMUONDigit *digit)
 355 {
 356   Int_t cath = digit->Cathode();
 357   return 0;
 358
 359 }
 360
 361 //_________________________________________________________________________
 362 void AliMUONDetElement::SetMapElem(const AliMUONDigit *digit, Int_t flag)
 363 {
 364   Int_t cath = digit->Cathode();
 365 }
 366 */