Fix histo name
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONESDInterface.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 #include "AliMUONESDInterface.h"
19 #include "AliMUONTrack.h"
20 #include "AliMUONVTrackStore.h"
21 #include "AliMUONVCluster.h"
22 #include "AliMUONVClusterStore.h"
23 #include "AliMUONVDigit.h"
24 #include "AliMUONVDigitStore.h"
25 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
26 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
27 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
28 #include "AliMUON2DMapIterator.h"
29 #include "AliMUONTrackParam.h"
30 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
31 #include "AliMUONConstants.h"
32 #include "AliMUONTracker.h"
33 #include "AliMUONRecoParam.h"
34 #include "AliMUONVTrackReconstructor.h"
35
36 #include "AliMpExMapIterator.h"
37 #include "AliMpVSegmentation.h"
38 #include "AliMpSegmentation.h"
39 #include "AliMpPad.h"
40
41 #include "AliESDEvent.h"
42 #include "AliESDMuonTrack.h"
43 #include "AliESDMuonCluster.h"
44 #include "AliESDMuonPad.h"
45 #include "AliLog.h"
46
47 #include <TClass.h>
48 #include <TIterator.h>
49 #include <TMath.h>
50 #include <TMatrixD.h>
51 #include <Riostream.h>
52
53 //-----------------------------------------------------------------------------
54 /// \class AliMUONESDInterface
55 ///
56 /// There are 2 way of using thid converter between MUON track/cluster/digit
57 /// and ESDMuon track/cluster/pad:
58 /// 
59 /// 1) using the static methods converting the objects one by one
60 ///
61 /// 2) loading a whole ESDEvent and using the finders and/or the iterators
62 ///    to access the corresponding MUON objects
63 ///
64 /// note: You can set the recoParam used to refit the MUON track with ResetTracker(...);
65 ///       By default we use Kalman filter + Smoother
66 ///
67 /// \author Philippe Pillot
68 //-----------------------------------------------------------------------------
69
70 /// \cond CLASSIMP
71 ClassImp(AliMUONESDInterface)
72 /// \endcond
73
74 AliMUONRecoParam* AliMUONESDInterface::fgRecoParam = 0x0;
75 AliMUONVTrackReconstructor* AliMUONESDInterface::fgTracker = 0x0;
76
77 TString AliMUONESDInterface::fgTrackStoreName = "AliMUONTrackStoreV1";
78 TString AliMUONESDInterface::fgClusterStoreName = "AliMUONClusterStoreV2";
79 TString AliMUONESDInterface::fgDigitStoreName = "AliMUONDigitStoreV2R";
80 TString AliMUONESDInterface::fgTriggerStoreName = "AliMUONTriggerStoreV1";
81
82 //_____________________________________________________________________________
83 AliMUONESDInterface::AliMUONESDInterface()
84 : TObject(),
85 fTracks(0x0),
86 fDigits(0x0),
87 fTriggers(0x0),
88 fClusterMap(0x0),
89 fDigitMap(0x0)
90 {
91   /// Default constructor
92 }
93
94 //_____________________________________________________________________________
95 AliMUONESDInterface::~AliMUONESDInterface()
96 {
97   /// Destructor
98   delete fTracks;
99   delete fDigits;
100   delete fTriggers;
101   delete fClusterMap;
102   delete fDigitMap;
103 }
104
105 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++//
106 //                    methods to play with internal objects                    //
107 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++//
108
109 //_____________________________________________________________________________
110 void AliMUONESDInterface::Clear(Option_t*)
111 {
112   /// clear memory
113   delete fTracks; fTracks = 0x0;
114   delete fDigits; fDigits = 0x0;
115   delete fTriggers; fTriggers = 0x0;
116   delete fClusterMap; fClusterMap = 0x0;
117   delete fDigitMap; fDigitMap = 0x0;
118 }
119
120 //_____________________________________________________________________________
121 void AliMUONESDInterface::Reset()
122 {
123   /// reset stores and maps
124   
125   if (fTracks) fTracks->Clear("C");
126   else fTracks = NewTrackStore();
127   
128   if (fDigits) fDigits->Clear("C");
129   else fDigits = NewDigitStore();
130   
131   if (fTriggers) fTriggers->Clear("C");
132   else fTriggers = NewTriggerStore();
133   
134   if (fClusterMap) fClusterMap->Clear();
135   else fClusterMap = new AliMpExMap;
136   fClusterMap->SetOwner(kTRUE);
137   
138   if (fDigitMap) fDigitMap->Clear();
139   else fDigitMap = new AliMpExMap;
140   fDigitMap->SetOwner(kTRUE);
141 }
142
143 //_____________________________________________________________________________
144 void AliMUONESDInterface::LoadEvent(AliESDEvent& esdEvent)
145 {
146   /// Extract MUON data from the given ESD event
147   
148   // reset data members
149   Reset();
150   
151   // loop over ESD tracks and fill the stores
152   Int_t nTracks = (Int_t) esdEvent.GetNumberOfMuonTracks(); 
153   for (Int_t iTrack = 0; iTrack <  nTracks; iTrack++) {
154     
155     // get ESD track
156     AliESDMuonTrack* esdTrack = esdEvent.GetMuonTrack(iTrack);
157     
158     // fill trigger store if related info are availables
159     if (esdTrack->ContainTriggerData()) Add(*esdTrack, *fTriggers);
160     
161     // fill tracker data if availables
162     if (!esdTrack->ContainTrackerData()) continue;
163     
164     // add it to track store
165     AliMUONTrack* track = Add(*esdTrack, *fTracks);
166     
167     // prepare cluster map
168     AliMpExMap* cMap = new AliMpExMap;
169     cMap->SetOwner(kFALSE);
170     fClusterMap->Add(esdTrack->GetUniqueID(), cMap);
171     
172     // prepare digit maps
173     AliMpExMap* dMaps = new AliMpExMap;
174     dMaps->SetOwner(kTRUE);
175     fDigitMap->Add(esdTrack->GetUniqueID(), dMaps);
176     
177     // loop over ESD clusters
178     Int_t nClusters = esdTrack->GetNClusters();
179     for (Int_t iCluster = 0; iCluster <  nClusters; iCluster++) {
180       
181       // get ESD cluster
182       AliESDMuonCluster *esdCluster = (AliESDMuonCluster*) esdTrack->GetClusters().UncheckedAt(iCluster);
183       
184       // get the corresponding MUON cluster
185       AliMUONVCluster* cluster = FindClusterInTrack(*track, esdCluster->GetUniqueID());
186       
187       // fill cluster map
188       cMap->Add(cluster->GetUniqueID(), cluster);
189       
190       // prepare digit map
191       AliMpExMap* dMap =new AliMpExMap;
192       dMap->SetOwner(kFALSE);
193       dMaps->Add(esdCluster->GetUniqueID(), dMap);
194       
195       // loop over ESD pads
196       Int_t nPads = esdCluster->GetNPads();
197       for (Int_t iPad = 0; iPad < nPads; iPad++) {
198         
199         // get ESD pad
200         AliESDMuonPad *esdPad = (AliESDMuonPad*) esdCluster->GetPads().UncheckedAt(iPad);
201         
202         // add it to digit store
203         AliMUONVDigit* digit = Add(*esdPad, *fDigits);
204         
205         // fill digit map
206         if (digit) dMap->Add(esdPad->GetUniqueID(), digit);
207         else dMap->Add(esdPad->GetUniqueID(), fDigits->FindObject(esdPad->GetUniqueID()));
208         
209       } // end of loop over pads
210       
211     } // end of loop over clusters
212     
213   } // end of loop over tracks
214   
215 }
216
217 //___________________________________________________________________________
218 Int_t AliMUONESDInterface::GetNTracks() const
219 {
220   /// return the number of tracks
221   return fTracks ? fTracks->GetSize() : 0;
222 }
223
224 //___________________________________________________________________________
225 Int_t AliMUONESDInterface::GetNClusters() const
226 {
227   /// return the number of clusters
228   Int_t nClusters = 0;
229   AliMUONTrack *track;
230   TIter next(CreateTrackIterator());
231   while ((track = static_cast<AliMUONTrack*>(next()))) nClusters += track->GetNClusters();
232   return nClusters;
233 }
234
235 //___________________________________________________________________________
236 Int_t AliMUONESDInterface::GetNClusters(UInt_t trackId) const
237 {
238   /// return the number of clusters in track "trackId"
239   AliMUONTrack* track = FindTrack(trackId);
240   return track ? track->GetNClusters() : 0;
241 }
242
243 //___________________________________________________________________________
244 Int_t AliMUONESDInterface::GetNDigits() const
245 {
246   /// return the number of digits
247   return fDigits ? fDigits->GetSize() : 0;
248 }
249
250 //___________________________________________________________________________
251 Int_t AliMUONESDInterface::GetNDigits(UInt_t trackId) const
252 {
253   /// return the number of digits in all clusters of track "trackId"
254   Int_t nDigits = 0;
255   AliMUONVCluster *cluster;
256   TIter next(CreateClusterIterator(trackId));
257   while ((cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()))) nDigits += cluster->GetNDigits();
258   return nDigits;
259 }
260
261 //___________________________________________________________________________
262 Int_t AliMUONESDInterface::GetNDigits(UInt_t trackId, UInt_t clusterId) const
263 {
264   /// return the number of digits in cluster numbered "iCluster" of track "iTrack"
265   AliMUONVCluster* cluster = FindCluster(trackId, clusterId);
266   return cluster ? cluster->GetNDigits() : 0;
267 }
268
269 //___________________________________________________________________________
270 Int_t AliMUONESDInterface::GetNDigitsInCluster(UInt_t clusterId) const
271 {
272   /// return the number of digits in cluster "clusterId"
273   AliMUONVCluster* cluster = FindCluster(clusterId);
274   return cluster ? cluster->GetNDigits() : 0;
275 }
276
277 //___________________________________________________________________________
278 Int_t AliMUONESDInterface::GetNTriggers() const
279 {
280   /// return the number of triggers
281   return fTriggers ? fTriggers->GetSize() : 0;
282 }
283
284 //___________________________________________________________________________
285 AliMUONTrack* AliMUONESDInterface::FindTrack(UInt_t trackId) const
286 {
287   /// return track "trackId" (0x0 if not found)
288   AliMUONTrack *track = fTracks ? static_cast<AliMUONTrack*>(fTracks->FindObject(trackId)) : 0x0;
289   if (!track) AliWarning(Form("track %d does not exist",trackId));
290   return track;
291 }
292
293 //___________________________________________________________________________
294 AliMUONVCluster* AliMUONESDInterface::FindCluster(UInt_t clusterId) const
295 {
296   /// loop over tracks and return the first cluster "clusterId" found (0x0 if not found)
297   AliMpExMap *cMap;
298   AliMUONVCluster* cluster = 0x0;
299   
300   if (fClusterMap) {
301     
302     TIter next(fClusterMap->CreateIterator());
303     while ((cMap = static_cast<AliMpExMap*>(next()))) {
304       
305       cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(cMap->GetValue(clusterId));
306       if (cluster) return cluster;
307       
308     }
309     
310   }
311   
312   if (!cluster) AliWarning(Form("cluster %d does not exist",clusterId));
313   return 0x0;
314 }
315
316 //___________________________________________________________________________
317 AliMUONVCluster* AliMUONESDInterface::FindCluster(UInt_t trackId, UInt_t clusterId) const
318 {
319   /// return cluster "clusterId" in track "trackId" (0x0 if not found)
320   AliMpExMap *cMap = fClusterMap ? static_cast<AliMpExMap*>(fClusterMap->GetValue(trackId)) : 0x0;
321   AliMUONVCluster* cluster = cMap ? static_cast<AliMUONVCluster*>(cMap->GetValue(clusterId)) : 0x0;
322   if (!cluster) AliWarning(Form("cluster %d does not exist in track %d", clusterId, trackId));
323   return cluster;
324 }
325
326 //___________________________________________________________________________
327 AliMUONVDigit* AliMUONESDInterface::FindDigit(UInt_t digitId) const
328 {
329   /// return digit "digitId" (0x0 if not found)
330   AliMUONVDigit *digit = fDigits ? fDigits->FindObject(digitId) : 0x0;
331   if (!digit) AliWarning(Form("digit %d does not exist",digitId));
332   return digit;
333 }
334
335 //___________________________________________________________________________
336 AliMUONLocalTrigger* AliMUONESDInterface::FindLocalTrigger(Int_t boardNumber) const
337 {
338   /// return MUON local trigger "boardNumber"
339   return (fTriggers) ? fTriggers->FindLocal(boardNumber) : 0x0;
340 }
341
342 //___________________________________________________________________________
343 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateTrackIterator() const
344 {
345   /// return iterator over all tracks
346   return fTracks ? fTracks->CreateIterator() : 0x0;
347 }
348
349 //___________________________________________________________________________
350 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateClusterIterator() const
351 {
352   /// return iterator over all clusters
353   return fClusterMap ? new AliMUON2DMapIterator(*fClusterMap) : 0x0;
354 }
355
356 //___________________________________________________________________________
357 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateClusterIterator(UInt_t trackId) const
358 {
359   /// return iterator over clusters of track "trackId"
360   AliMpExMap *cMap = fClusterMap ? static_cast<AliMpExMap*>(fClusterMap->GetValue(trackId)) : 0x0;
361   return cMap ? cMap->CreateIterator() : 0x0;
362 }
363
364 //___________________________________________________________________________
365 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateDigitIterator() const
366 {
367   /// return iterator over all digits
368   return fDigits ? fDigits->CreateIterator() : 0x0;
369 }
370
371 //___________________________________________________________________________
372 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateDigitIterator(UInt_t trackId) const
373 {
374   /// return iterator over all digits of track "trackId"
375   AliMpExMap* dMaps = fDigitMap ? static_cast<AliMpExMap*>(fDigitMap->GetValue(trackId)) : 0x0;
376   return dMaps ? new AliMUON2DMapIterator(*dMaps) : 0x0;
377 }
378
379 //___________________________________________________________________________
380 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateDigitIterator(UInt_t trackId, UInt_t clusterId) const
381 {
382   /// return iterator over digits of cluster "clusterId" in track "trackId"
383   AliMpExMap* dMaps = fDigitMap ? static_cast<AliMpExMap*>(fDigitMap->GetValue(trackId)) : 0x0;
384   AliMpExMap* dMap = dMaps ? static_cast<AliMpExMap*>(dMaps->GetValue(clusterId)) : 0x0;
385   return dMap ? dMap->CreateIterator() : 0x0;
386 }
387
388 //___________________________________________________________________________
389 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateDigitIteratorInCluster(UInt_t clusterId) const
390 {
391   /// return iterator over digits of the first cluster "clusterId" found by looping over all tracks
392   AliMpExMap *dMaps;
393   AliMpExMap* dMap = 0x0;
394   
395   if (fDigitMap) {
396     
397     TIter next(fDigitMap->CreateIterator());
398     while ((dMaps = static_cast<AliMpExMap*>(next()))) {
399       
400       dMap = static_cast<AliMpExMap*>(dMaps->GetValue(clusterId));
401       if (dMap) return dMap->CreateIterator();
402       
403     }
404     
405   }
406   
407   return 0x0;
408 }
409
410 //___________________________________________________________________________
411 TIterator* AliMUONESDInterface::CreateLocalTriggerIterator() const
412 {
413   /// return iterator over all local trigger
414   return fTriggers ? fTriggers->CreateLocalIterator() : 0x0;
415 }
416
417 //___________________________________________________________________________
418 AliMUONVCluster* AliMUONESDInterface::FindClusterInTrack(const AliMUONTrack& track, UInt_t clusterId) const
419 {
420   /// find the cluster with the given Id into the track
421   
422   Int_t nClusters = track.GetNClusters();
423   for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nClusters; iCluster++) {
424     
425     AliMUONVCluster* cluster = ((AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(iCluster))->GetClusterPtr();
426     if (cluster->GetUniqueID() == clusterId) return cluster;
427     
428   }
429   
430   return 0x0;
431 }
432
433 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++//
434 //                                static methods                               //
435 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++//
436
437 //_____________________________________________________________________________
438 void AliMUONESDInterface::ResetTracker(const AliMUONRecoParam* recoParam)
439 {
440   /// Reset the MUON tracker using "recoParam" if provided.
441   /// If not provided, will use Kalman filter + Smoother
442   
443   delete fgTracker;
444   delete fgRecoParam;
445   
446   if (recoParam) {
447     
448     fgRecoParam = new AliMUONRecoParam(*recoParam);
449     
450   } else {
451     
452     fgRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLowFluxParam();
453     
454     cout<<"W-AliMUONESDInterface::ResetTracker: RecoParam not provided. Will use default LowFlux parametrization:"<<endl;
455     cout<<"                                     --> Tracking mode = "<<fgRecoParam->GetTrackingMode()<<endl;
456     if (fgRecoParam->UseSmoother()) cout<<"                                     --> Use Smoother"<<endl;
457     else cout<<"                                     --> Do not use smoother"<<endl;
458     cout<<"                                     --> Vertex dispersion in bending direction = "
459         <<fgRecoParam->GetBendingVertexDispersion()<<" cm"<<endl;
460     
461   }
462   
463   fgTracker = AliMUONTracker::CreateTrackReconstructor(fgRecoParam,0x0);
464   
465 }
466
467 //_____________________________________________________________________________
468 AliMUONVTrackStore* AliMUONESDInterface::NewTrackStore()
469 {
470   /// Create an empty track store of type fgTrackStoreName
471   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgTrackStoreName);
472   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVTrackStore")) {
473     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewTrackStore: Unable to create store of type "<<fgTrackStoreName.Data()<<endl;
474     return 0x0;
475   }
476   return reinterpret_cast<AliMUONVTrackStore*>(classPtr->New());
477 }
478
479 //_____________________________________________________________________________
480 AliMUONVClusterStore* AliMUONESDInterface::NewClusterStore()
481 {
482   /// Create an empty cluster store of type fgClusterStoreName
483   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgClusterStoreName);
484   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVClusterStore")) {
485     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewClusterStore: Unable to create store of type "<<fgClusterStoreName.Data()<<endl;
486     return 0x0;
487   }
488   return reinterpret_cast<AliMUONVClusterStore*>(classPtr->New());
489 }
490
491 //_____________________________________________________________________________
492 AliMUONVDigitStore* AliMUONESDInterface::NewDigitStore()
493 {
494   /// Create an empty digit store of type fgDigitStoreName
495   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgDigitStoreName);
496   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVDigitStore")) {
497     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewDigitStore: Unable to create store of type "<<fgDigitStoreName.Data()<<endl;
498     return 0x0;
499   }
500   return reinterpret_cast<AliMUONVDigitStore*>(classPtr->New());
501 }
502
503 //_____________________________________________________________________________
504 AliMUONVTriggerStore* AliMUONESDInterface::NewTriggerStore()
505 {
506   /// Create an empty trigger store of type fgTriggerStoreName
507   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgTriggerStoreName);
508   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVTriggerStore")) {
509     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewTriggerStore: Unable to create store of type "<<fgTriggerStoreName.Data()<<endl;
510     return 0x0;
511   }
512   return reinterpret_cast<AliMUONVTriggerStore*>(classPtr->New());
513 }
514
515 //_________________________________________________________________________
516 void AliMUONESDInterface::GetParamAtVertex(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
517 {
518   /// Get parameters at vertex from ESDMuon track
519   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZ());
520   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoor());
521   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaX()));
522   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoor());
523   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaY()));
524   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentum());
525 }
526
527 //_________________________________________________________________________
528 void AliMUONESDInterface::GetParamAtDCA(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
529 {
530   /// Get parameters at DCA from ESDMuon track
531   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZ());
532   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoorAtDCA());
533   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaXAtDCA()));
534   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoorAtDCA());
535   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaYAtDCA()));
536   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentumAtDCA());
537 }
538
539 //_________________________________________________________________________
540 void AliMUONESDInterface::GetParamAtFirstCluster(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
541 {
542   /// Get parameters at first cluster from ESDMuon track
543   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZUncorrected());
544   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoorUncorrected());
545   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaXUncorrected()));
546   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoorUncorrected());
547   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaYUncorrected()));
548   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentumUncorrected());
549 }
550
551 //_________________________________________________________________________
552 void AliMUONESDInterface::GetParamCov(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
553 {
554   /// Get parameters covariances from ESD track
555   
556   // get ESD covariance matrix
557   TMatrixD covariances(5,5);
558   esdTrack.GetCovariances(covariances);
559   
560   // compute Jacobian to change the coordinate system
561   // from (X,thetaX,Y,thetaY,c/pYZ) to (X,slopeX,Y,slopeY,c/pYZ)
562   Double_t cosThetaX = TMath::Cos(esdTrack.GetThetaXUncorrected());
563   Double_t cosThetaY = TMath::Cos(esdTrack.GetThetaYUncorrected());
564   TMatrixD jacob(5,5);
565   jacob.Zero();
566   jacob(0,0) = 1.;
567   jacob(1,1) = 1. / cosThetaX / cosThetaX;
568   jacob(2,2) = 1.;
569   jacob(3,3) = 1. / cosThetaY / cosThetaY;
570   jacob(4,4) = 1.;
571   
572   // compute covariance matrix in ESD coordinate system
573   TMatrixD tmp(covariances,TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
574   trackParam.SetCovariances(TMatrixD(jacob,TMatrixD::kMult,tmp));
575   
576 }
577
578 //_________________________________________________________________________
579 void AliMUONESDInterface::SetParamAtVertex(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
580 {
581   /// Set parameters in ESD track
582   esdTrack.SetZ(trackParam.GetZ());
583   esdTrack.SetNonBendingCoor(trackParam.GetNonBendingCoor());
584   esdTrack.SetThetaX(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
585   esdTrack.SetBendingCoor(trackParam.GetBendingCoor()); 
586   esdTrack.SetThetaY(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
587   esdTrack.SetInverseBendingMomentum(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
588 }
589
590 //_________________________________________________________________________
591 void AliMUONESDInterface::SetParamAtDCA(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
592 {
593   /// Set parameters in ESD track
594   esdTrack.SetNonBendingCoorAtDCA(trackParam.GetNonBendingCoor());
595   esdTrack.SetThetaXAtDCA(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
596   esdTrack.SetBendingCoorAtDCA(trackParam.GetBendingCoor()); 
597   esdTrack.SetThetaYAtDCA(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
598   esdTrack.SetInverseBendingMomentumAtDCA(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
599 }
600
601 //_________________________________________________________________________
602 void AliMUONESDInterface::SetParamAtFirstCluster(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
603 {
604   /// Set parameters in ESD track
605   esdTrack.SetZUncorrected(trackParam.GetZ());
606   esdTrack.SetNonBendingCoorUncorrected(trackParam.GetNonBendingCoor());
607   esdTrack.SetThetaXUncorrected(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
608   esdTrack.SetBendingCoorUncorrected(trackParam.GetBendingCoor()); 
609   esdTrack.SetThetaYUncorrected(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
610   esdTrack.SetInverseBendingMomentumUncorrected(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
611 }
612
613 //_________________________________________________________________________
614 void AliMUONESDInterface::SetParamCov(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
615 {
616   /// Set parameters covariances in ESD track
617   
618   // set null matrix if covariances does not exist
619   if (!trackParam.CovariancesExist()) {
620     TMatrixD tmp(5,5);
621     tmp.Zero();
622     esdTrack.SetCovariances(tmp);
623     return;
624   }
625   
626   // compute Jacobian to change the coordinate system
627   // from (X,slopeX,Y,slopeY,c/pYZ) to (X,thetaX,Y,thetaY,c/pYZ)
628   Double_t cosThetaX = TMath::Cos(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
629   Double_t cosThetaY = TMath::Cos(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
630   TMatrixD jacob(5,5);
631   jacob.Zero();
632   jacob(0,0) = 1.;
633   jacob(1,1) = cosThetaX * cosThetaX;
634   jacob(2,2) = 1.;
635   jacob(3,3) = cosThetaY * cosThetaY;
636   jacob(4,4) = 1.;
637   
638   // compute covariance matrix in ESD coordinate system
639   TMatrixD tmp(trackParam.GetCovariances(),TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
640   esdTrack.SetCovariances(TMatrixD(jacob,TMatrixD::kMult,tmp));
641   
642 }
643
644 //_____________________________________________________________________________
645 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrack& track)
646 {
647   /// Transfert data from ESDMuon track to MUON track.
648   /// The track parameters at each cluster are obtained by refitting the track
649   /// or by extrapolating the parameters at the first one if the refit failed.
650   /// note: You can set the recoParam used to refit the MUON track with ResetTracker(...);
651   ///       By default we use Kalman filter + Smoother
652   
653   // if the ESDMuon track is a ghost then return an empty MUON track
654   if (!esdTrack.ContainTrackerData()) {
655     track.Reset();
656     track.SetUniqueID(esdTrack.GetUniqueID());
657     return;
658   }
659   
660   track.Clear("C");
661   
662   // global info
663   track.SetUniqueID(esdTrack.GetUniqueID());
664   track.FitWithVertex(kFALSE);
665   track.FitWithMCS(kFALSE);
666   track.SetImproved(kFALSE);
667   track.SetVertexErrXY2(0.,0.);
668   track.SetGlobalChi2(esdTrack.GetChi2());
669   track.SetMatchTrigger(esdTrack.GetMatchTrigger());
670   track.SetLoTrgNum(-1);
671   track.SetChi2MatchTrigger(esdTrack.GetChi2MatchTrigger());
672   track.SetHitsPatternInTrigCh(esdTrack.GetHitsPatternInTrigCh());
673   track.SetLocalTrigger(esdTrack.LoCircuit(), esdTrack.LoStripX(), esdTrack.LoStripY(),
674                         esdTrack.LoDev(), esdTrack.LoLpt(), esdTrack.LoHpt());
675   
676   // track parameters at vertex
677   AliMUONTrackParam paramAtVertex;
678   GetParamAtVertex(esdTrack, paramAtVertex);
679   track.SetTrackParamAtVertex(&paramAtVertex);
680     
681   // track parameters at first cluster
682   AliMUONTrackParam param;
683   GetParamAtFirstCluster(esdTrack, param);
684   GetParamCov(esdTrack, param);
685   
686   // create empty cluster
687   AliMUONVClusterStore* cStore = NewClusterStore();
688   if (!cStore) return;
689   AliMUONVCluster* cluster = cStore->CreateCluster(0,0,0);
690   
691   // fill TrackParamAtCluster with track parameters at each cluster if available
692   // or with only track parameters at first (fake) cluster if not
693   if(esdTrack.ClustersStored()) {
694     
695     // loop over ESD clusters
696     AliESDMuonCluster *esdCluster = (AliESDMuonCluster*) esdTrack.GetClusters().First();
697     while (esdCluster) {
698       
699       // copy cluster information
700       ESDToMUON(*esdCluster, *cluster);
701       
702       // only set the Z parameter to avoid error in the AddTrackParamAtCluster(...) method
703       param.SetZ(cluster->GetZ());
704       
705       // add common track parameters at current cluster
706       track.AddTrackParamAtCluster(param, *cluster, kTRUE);
707       
708       esdCluster = (AliESDMuonCluster*) esdTrack.GetClusters().After(esdCluster);
709     }
710     
711     // recompute parameters at first cluster in case of those stored
712     // in ESD are not related to the most upstream cluster
713     AliMUONTrackParam *firstTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
714     firstTrackParam->SetZ(esdTrack.GetZUncorrected()); // reset the z to the one stored in ESD
715     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(firstTrackParam,firstTrackParam->GetClusterPtr()->GetZ());
716     
717     // refit the track to get better parameters and covariances at each cluster (temporary disable track improvement)
718     if (!fgTracker) ResetTracker();
719     if (!fgTracker->RefitTrack(track, kFALSE) && track.GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
720     
721   } else {
722     
723     // get number of the first hit chamber according to the MUONClusterMap
724     Int_t firstCh = 0;
725     while (firstCh < 10 && !esdTrack.IsInMuonClusterMap(firstCh)) firstCh++;
726     
727     // produce fake cluster at this chamber
728     cluster->SetUniqueID(AliMUONVCluster::BuildUniqueID(firstCh, 0, 0));
729     cluster->SetXYZ(param.GetNonBendingCoor(), param.GetBendingCoor(), param.GetZ());
730     cluster->SetErrXY(0., 0.);
731     
732     // add track parameters at first (fake) cluster
733     track.AddTrackParamAtCluster(param, *cluster, kTRUE);
734     
735   }
736   
737   // set the MC label from ESD track
738   track.SetMCLabel(esdTrack.GetLabel());
739   
740   delete cluster;
741   delete cStore;
742   
743 }
744
745 //_____________________________________________________________________________
746 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONLocalTrigger& locTrg)
747 {
748   /// Transfert trigger data from ESDMuon track to the MUONLocalTtrigger object
749   
750   // if the ESDMuon track is a ghost then return an empty MUON track
751   if (!esdTrack.ContainTriggerData()) {
752     AliMUONLocalTrigger emptyLocTrg;
753     locTrg = emptyLocTrg;
754     return;
755   }
756   
757   locTrg.SetLoCircuit(esdTrack.LoCircuit());
758   locTrg.SetLoStripX(esdTrack.LoStripX());
759   locTrg.SetLoStripY(esdTrack.LoStripY());
760   locTrg.SetDeviation(esdTrack.LoDev());
761   locTrg.SetLoLpt(esdTrack.LoLpt());
762   locTrg.SetLoHpt(esdTrack.LoHpt());
763   locTrg.SetLoTrigY(1);
764   locTrg.SetX1Pattern(esdTrack.GetTriggerX1Pattern());
765   locTrg.SetX2Pattern(esdTrack.GetTriggerX2Pattern());
766   locTrg.SetX3Pattern(esdTrack.GetTriggerX3Pattern());
767   locTrg.SetX4Pattern(esdTrack.GetTriggerX4Pattern());
768   locTrg.SetY1Pattern(esdTrack.GetTriggerY1Pattern());
769   locTrg.SetY2Pattern(esdTrack.GetTriggerY2Pattern());
770   locTrg.SetY3Pattern(esdTrack.GetTriggerY3Pattern());
771   locTrg.SetY4Pattern(esdTrack.GetTriggerY4Pattern());
772   
773 }
774
775 //_____________________________________________________________________________
776 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonCluster& esdCluster, AliMUONVCluster& cluster)
777 {
778   /// Transfert data from ESDMuon cluster to MUON cluster
779   
780   cluster.Clear("C");
781   
782   cluster.SetUniqueID(esdCluster.GetUniqueID());
783   cluster.SetXYZ(esdCluster.GetX(), esdCluster.GetY(), esdCluster.GetZ());
784   cluster.SetErrXY(esdCluster.GetErrX(),esdCluster.GetErrY());
785   cluster.SetCharge(esdCluster.GetCharge());
786   cluster.SetChi2(esdCluster.GetChi2());
787   cluster.SetMCLabel(esdCluster.GetLabel());
788   
789   if (esdCluster.PadsStored()) {
790     Int_t nPads = esdCluster.GetNPads();
791     for (Int_t iPad = 0; iPad < nPads; iPad++)
792       cluster.AddDigitId(((AliESDMuonPad*)esdCluster.GetPads().UncheckedAt(iPad))->GetUniqueID());
793   }
794   
795 }
796
797 //___________________________________________________________________________
798 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonPad& esdPad, AliMUONVDigit& digit)
799 {
800   /// Transfert data from ESDMuon pad to MUON digit
801   
802   const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentationByElectronics(esdPad.GetDetElemId(), esdPad.GetManuId());  
803   AliMpPad pad = seg->PadByLocation(esdPad.GetManuId(), esdPad.GetManuChannel(), kFALSE);
804   
805   digit.Saturated(esdPad.IsSaturated());
806   digit.Used(kFALSE);
807   digit.Calibrated(esdPad.IsCalibrated());
808   digit.SetUniqueID(esdPad.GetUniqueID());
809   digit.SetCharge(esdPad.GetCharge());
810   digit.SetADC(esdPad.GetADC());
811   digit.SetPadXY(pad.GetIx(), pad.GetIy());
812   
813 }
814
815 //_____________________________________________________________________________
816 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONTrack& track, AliESDMuonTrack& esdTrack, const Double_t vertex[3],
817                                     const AliMUONVDigitStore* digits, const AliMUONLocalTrigger* locTrg)
818 {
819   /// Transfert data from MUON track to ESDMuon track
820   /// Incorporate the ESDPads if the digits are provided
821   /// Add trigger info if the MUON track is matched with a trigger track
822   
823   // empty MUON track -> produce a ghost ESDMuon track if trigger info are available otherwise produce an empty track
824   if (track.GetNClusters() == 0) {
825     if (locTrg) MUONToESD(*locTrg, esdTrack, track.GetUniqueID());
826     else {
827       cout<<"W-AliMUONESDInterface::MUONToESD: will produce an empty ESDMuon track"<<endl;
828       esdTrack.Reset();
829       esdTrack.SetUniqueID(0xFFFFFFFF);
830     }
831     return;
832   }
833   
834   esdTrack.Clear("C");
835   
836   // set global info
837   esdTrack.SetUniqueID(track.GetUniqueID());
838   esdTrack.SetChi2(track.GetGlobalChi2());
839   esdTrack.SetNHit(track.GetNClusters());
840   esdTrack.SetLabel(track.GetMCLabel());
841   
842   // set param at first cluster
843   AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>((track.GetTrackParamAtCluster())->First());
844   SetParamAtFirstCluster(*trackParam, esdTrack);
845   SetParamCov(*trackParam, esdTrack);
846   
847   // set param at vertex
848   AliMUONTrackParam trackParamAtVtx(*trackParam);
849   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(&trackParamAtVtx, vertex[0], vertex[1], vertex[2], 0., 0.);
850   SetParamAtVertex(trackParamAtVtx, esdTrack);
851   
852   // set param at Distance of Closest Approach
853   AliMUONTrackParam trackParamAtDCA(*trackParam);
854   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertexWithoutBranson(&trackParamAtDCA, vertex[2]);
855   SetParamAtDCA(trackParamAtDCA, esdTrack);
856   
857   // set muon cluster info
858   AliESDMuonCluster esdCluster;
859   esdTrack.SetMuonClusterMap(0);
860   while (trackParam) {
861     MUONToESD(*(trackParam->GetClusterPtr()), esdCluster, digits);
862     esdTrack.AddCluster(esdCluster);
863     esdTrack.AddInMuonClusterMap(esdCluster.GetChamberId());
864     trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
865   }
866   
867   // set trigger info
868   esdTrack.SetLocalTrigger(track.GetLocalTrigger());
869   esdTrack.SetChi2MatchTrigger(track.GetChi2MatchTrigger());
870   esdTrack.SetHitsPatternInTrigCh(track.GetHitsPatternInTrigCh());
871   if (locTrg) {
872     esdTrack.SetTriggerX1Pattern(locTrg->GetX1Pattern());
873     esdTrack.SetTriggerY1Pattern(locTrg->GetY1Pattern());
874     esdTrack.SetTriggerX2Pattern(locTrg->GetX2Pattern());
875     esdTrack.SetTriggerY2Pattern(locTrg->GetY2Pattern());
876     esdTrack.SetTriggerX3Pattern(locTrg->GetX3Pattern());
877     esdTrack.SetTriggerY3Pattern(locTrg->GetY3Pattern());
878     esdTrack.SetTriggerX4Pattern(locTrg->GetX4Pattern());
879     esdTrack.SetTriggerY4Pattern(locTrg->GetY4Pattern());
880   } else {
881     esdTrack.SetTriggerX1Pattern(0);
882     esdTrack.SetTriggerY1Pattern(0);
883     esdTrack.SetTriggerX2Pattern(0);
884     esdTrack.SetTriggerY2Pattern(0);
885     esdTrack.SetTriggerX3Pattern(0);
886     esdTrack.SetTriggerY3Pattern(0);
887     esdTrack.SetTriggerX4Pattern(0);
888     esdTrack.SetTriggerY4Pattern(0);
889   }
890   
891 }
892
893 //_____________________________________________________________________________
894 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONLocalTrigger& locTrg, AliESDMuonTrack& esdTrack,
895                                     UInt_t trackId, const AliMUONTriggerTrack* triggerTrack)
896 {
897   /// Build ghost ESDMuon track containing only informations about trigger track
898   
899   esdTrack.Reset();
900   esdTrack.SetUniqueID(trackId);
901   
902   // set trigger info
903   AliMUONTrack muonTrack;
904   muonTrack.SetLocalTrigger(locTrg.LoCircuit(),
905                             locTrg.LoStripX(),
906                             locTrg.LoStripY(),
907                             locTrg.GetDeviation(),
908                             locTrg.LoLpt(),
909                             locTrg.LoHpt());
910   esdTrack.SetLocalTrigger(muonTrack.GetLocalTrigger());
911   esdTrack.SetChi2MatchTrigger(0.);
912   esdTrack.SetTriggerX1Pattern(locTrg.GetX1Pattern());
913   esdTrack.SetTriggerY1Pattern(locTrg.GetY1Pattern());
914   esdTrack.SetTriggerX2Pattern(locTrg.GetX2Pattern());
915   esdTrack.SetTriggerY2Pattern(locTrg.GetY2Pattern());
916   esdTrack.SetTriggerX3Pattern(locTrg.GetX3Pattern());
917   esdTrack.SetTriggerY3Pattern(locTrg.GetY3Pattern());
918   esdTrack.SetTriggerX4Pattern(locTrg.GetX4Pattern());
919   esdTrack.SetTriggerY4Pattern(locTrg.GetY4Pattern());
920   UShort_t hitPattern = 0;
921   if(triggerTrack){
922     hitPattern = triggerTrack->GetHitsPatternInTrigCh();
923     esdTrack.SetHitsPatternInTrigCh(hitPattern);
924     esdTrack.SetThetaXUncorrected(triggerTrack->GetThetax());
925     esdTrack.SetThetaYUncorrected(triggerTrack->GetThetay());
926     esdTrack.SetNonBendingCoorUncorrected(triggerTrack->GetX11());
927     esdTrack.SetBendingCoorUncorrected(triggerTrack->GetY11());
928   }
929 }
930
931 //_____________________________________________________________________________
932 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONVCluster& cluster, AliESDMuonCluster& esdCluster, const AliMUONVDigitStore* digits)
933 {
934   /// Transfert data from MUON cluster to ESDMuon cluster
935   /// Incorporate the ESDPads if the digits are provided
936   
937   esdCluster.Clear("C");
938   
939   esdCluster.SetUniqueID(cluster.GetUniqueID());
940   esdCluster.SetXYZ(cluster.GetX(), cluster.GetY(), cluster.GetZ());
941   esdCluster.SetErrXY(cluster.GetErrX(), cluster.GetErrY());
942   esdCluster.SetCharge(cluster.GetCharge());
943   esdCluster.SetChi2(cluster.GetChi2());
944   esdCluster.SetLabel(cluster.GetMCLabel());
945   
946   if (digits) { // transfert all data if required
947     
948     AliESDMuonPad esdPad;
949     for (Int_t i=0; i<cluster.GetNDigits(); i++) {
950       AliMUONVDigit* digit = digits->FindObject(cluster.GetDigitId(i));
951       if (!digit) {
952         cout<<"E-AliMUONESDInterface::MUONToESD: digit "<<cluster.GetDigitId(i)<<" not found"<<endl;
953         continue;
954       }
955       MUONToESD(*digit, esdPad);
956       esdCluster.AddPad(esdPad);
957     }
958     
959   }
960   
961 }
962
963 //_____________________________________________________________________________
964 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONVDigit& digit, AliESDMuonPad& esdPad)
965 {
966   /// Transfert data from MUON digit to ESDMuon pad
967   esdPad.SetUniqueID(digit.GetUniqueID());
968   esdPad.SetADC(digit.ADC());
969   esdPad.SetCharge(digit.Charge());
970   esdPad.SetCalibrated(digit.IsCalibrated());
971   esdPad.SetSaturated(digit.IsSaturated());
972 }
973
974 //___________________________________________________________________________
975 AliMUONTrack* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONVTrackStore& trackStore)
976 {
977   /// Create MUON track from ESDMuon track and add it to the store
978   /// return a pointer to the track into the store (0x0 if the track already exist)
979   if(trackStore.FindObject(esdTrack.GetUniqueID())) return 0x0;
980   AliMUONTrack* track = trackStore.Add(AliMUONTrack());
981   ESDToMUON(esdTrack, *track);
982   return track;
983 }
984
985 //___________________________________________________________________________
986 void AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONVTriggerStore& triggerStore)
987 {
988   /// Create MUON local trigger from ESDMuon track and add it to the store if not already there
989   if (triggerStore.FindLocal(esdTrack.LoCircuit())) return;
990   AliMUONLocalTrigger locTrg;
991   ESDToMUON(esdTrack, locTrg);
992   triggerStore.Add(locTrg);
993 }
994
995 //___________________________________________________________________________
996 AliMUONVCluster* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonCluster& esdCluster, AliMUONVClusterStore& clusterStore)
997 {
998   /// Create MUON cluster from ESDMuon cluster and add it to the store
999   /// return a pointer to the cluster into the store (0x0 if the cluster already exist)
1000   AliMUONVCluster* cluster = clusterStore.Add(esdCluster.GetChamberId(), esdCluster.GetDetElemId(), esdCluster.GetClusterIndex());
1001   if (cluster) ESDToMUON(esdCluster, *cluster);
1002   return cluster;
1003 }
1004
1005 //___________________________________________________________________________
1006 AliMUONVDigit* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonPad& esdPad, AliMUONVDigitStore& digitStore)
1007 {
1008   /// Create MUON digit from ESDMuon digit and add it to the store
1009   /// return a pointer to the digit into the store (0x0 if the digit already exist)
1010   AliMUONVDigit* digit = digitStore.Add(esdPad.GetDetElemId(), esdPad.GetManuId(), esdPad.GetManuChannel(), esdPad.GetCathode(), AliMUONVDigitStore::kDeny);
1011   if (digit) ESDToMUON(esdPad, *digit);
1012   return digit;
1013 }
1014