- Remove "connected tracks" (i.e. track sharing at least 1 cluster in station 3,
[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 "AliMUONVTriggerStore.h"
27 #include "AliMUON2DMapIterator.h"
28 #include "AliMUONTrackParam.h"
29 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
30 #include "AliMUONConstants.h"
31 #include "AliMUONTracker.h"
32 #include "AliMUONRecoParam.h"
33 #include "AliMUONVTrackReconstructor.h"
34
35 #include "AliMpExMapIterator.h"
36 #include "AliMpVSegmentation.h"
37 #include "AliMpSegmentation.h"
38 #include "AliMpIntPair.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     fgRecoParam->SetTrackingMode("KALMAN");
454     fgRecoParam->UseSmoother(kTRUE);
455     fgRecoParam->SetBendingVertexDispersion(10.);
456     
457   }
458   
459   fgTracker = AliMUONTracker::CreateTrackReconstructor(fgRecoParam,0x0);
460   
461 }
462
463 //_____________________________________________________________________________
464 AliMUONVTrackStore* AliMUONESDInterface::NewTrackStore()
465 {
466   /// Create an empty track store of type fgTrackStoreName
467   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgTrackStoreName);
468   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVTrackStore")) {
469     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewTrackStore: Unable to create store of type "<<fgTrackStoreName.Data()<<endl;
470     return 0x0;
471   }
472   return reinterpret_cast<AliMUONVTrackStore*>(classPtr->New());
473 }
474
475 //_____________________________________________________________________________
476 AliMUONVClusterStore* AliMUONESDInterface::NewClusterStore()
477 {
478   /// Create an empty cluster store of type fgClusterStoreName
479   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgClusterStoreName);
480   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVClusterStore")) {
481     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewClusterStore: Unable to create store of type "<<fgClusterStoreName.Data()<<endl;
482     return 0x0;
483   }
484   return reinterpret_cast<AliMUONVClusterStore*>(classPtr->New());
485 }
486
487 //_____________________________________________________________________________
488 AliMUONVDigitStore* AliMUONESDInterface::NewDigitStore()
489 {
490   /// Create an empty digit store of type fgDigitStoreName
491   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgDigitStoreName);
492   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVDigitStore")) {
493     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewDigitStore: Unable to create store of type "<<fgDigitStoreName.Data()<<endl;
494     return 0x0;
495   }
496   return reinterpret_cast<AliMUONVDigitStore*>(classPtr->New());
497 }
498
499 //_____________________________________________________________________________
500 AliMUONVTriggerStore* AliMUONESDInterface::NewTriggerStore()
501 {
502   /// Create an empty trigger store of type fgTriggerStoreName
503   TClass* classPtr = TClass::GetClass(fgTriggerStoreName);
504   if (!classPtr || !classPtr->InheritsFrom("AliMUONVTriggerStore")) {
505     cout<<"E-AliMUONESDInterface::NewTriggerStore: Unable to create store of type "<<fgTriggerStoreName.Data()<<endl;
506     return 0x0;
507   }
508   return reinterpret_cast<AliMUONVTriggerStore*>(classPtr->New());
509 }
510
511 //_________________________________________________________________________
512 void AliMUONESDInterface::GetParamAtVertex(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
513 {
514   /// Get parameters at vertex from ESDMuon track
515   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZ());
516   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoor());
517   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaX()));
518   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoor());
519   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaY()));
520   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentum());
521 }
522
523 //_________________________________________________________________________
524 void AliMUONESDInterface::GetParamAtDCA(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
525 {
526   /// Get parameters at DCA from ESDMuon track
527   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZ());
528   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoorAtDCA());
529   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaXAtDCA()));
530   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoorAtDCA());
531   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaYAtDCA()));
532   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentumAtDCA());
533 }
534
535 //_________________________________________________________________________
536 void AliMUONESDInterface::GetParamAtFirstCluster(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
537 {
538   /// Get parameters at first cluster from ESDMuon track
539   trackParam.SetZ(esdTrack.GetZUncorrected());
540   trackParam.SetNonBendingCoor(esdTrack.GetNonBendingCoorUncorrected());
541   trackParam.SetNonBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaXUncorrected()));
542   trackParam.SetBendingCoor(esdTrack.GetBendingCoorUncorrected());
543   trackParam.SetBendingSlope(TMath::Tan(esdTrack.GetThetaYUncorrected()));
544   trackParam.SetInverseBendingMomentum(esdTrack.GetInverseBendingMomentumUncorrected());
545 }
546
547 //_________________________________________________________________________
548 void AliMUONESDInterface::GetParamCov(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrackParam& trackParam)
549 {
550   /// Get parameters covariances from ESD track
551   
552   // get ESD covariance matrix
553   TMatrixD covariances(5,5);
554   esdTrack.GetCovariances(covariances);
555   
556   // compute Jacobian to change the coordinate system
557   // from (X,thetaX,Y,thetaY,c/pYZ) to (X,slopeX,Y,slopeY,c/pYZ)
558   Double_t cosThetaX = TMath::Cos(esdTrack.GetThetaXUncorrected());
559   Double_t cosThetaY = TMath::Cos(esdTrack.GetThetaYUncorrected());
560   TMatrixD jacob(5,5);
561   jacob.Zero();
562   jacob(0,0) = 1.;
563   jacob(1,1) = 1. / cosThetaX / cosThetaX;
564   jacob(2,2) = 1.;
565   jacob(3,3) = 1. / cosThetaY / cosThetaY;
566   jacob(4,4) = 1.;
567   
568   // compute covariance matrix in ESD coordinate system
569   TMatrixD tmp(covariances,TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
570   trackParam.SetCovariances(TMatrixD(jacob,TMatrixD::kMult,tmp));
571   
572 }
573
574 //_________________________________________________________________________
575 void AliMUONESDInterface::SetParamAtVertex(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
576 {
577   /// Set parameters in ESD track
578   esdTrack.SetZ(trackParam.GetZ());
579   esdTrack.SetNonBendingCoor(trackParam.GetNonBendingCoor());
580   esdTrack.SetThetaX(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
581   esdTrack.SetBendingCoor(trackParam.GetBendingCoor()); 
582   esdTrack.SetThetaY(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
583   esdTrack.SetInverseBendingMomentum(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
584 }
585
586 //_________________________________________________________________________
587 void AliMUONESDInterface::SetParamAtDCA(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
588 {
589   /// Set parameters in ESD track
590   esdTrack.SetNonBendingCoorAtDCA(trackParam.GetNonBendingCoor());
591   esdTrack.SetThetaXAtDCA(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
592   esdTrack.SetBendingCoorAtDCA(trackParam.GetBendingCoor()); 
593   esdTrack.SetThetaYAtDCA(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
594   esdTrack.SetInverseBendingMomentumAtDCA(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
595 }
596
597 //_________________________________________________________________________
598 void AliMUONESDInterface::SetParamAtFirstCluster(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
599 {
600   /// Set parameters in ESD track
601   esdTrack.SetZUncorrected(trackParam.GetZ());
602   esdTrack.SetNonBendingCoorUncorrected(trackParam.GetNonBendingCoor());
603   esdTrack.SetThetaXUncorrected(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
604   esdTrack.SetBendingCoorUncorrected(trackParam.GetBendingCoor()); 
605   esdTrack.SetThetaYUncorrected(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
606   esdTrack.SetInverseBendingMomentumUncorrected(trackParam.GetInverseBendingMomentum());
607 }
608
609 //_________________________________________________________________________
610 void AliMUONESDInterface::SetParamCov(const AliMUONTrackParam& trackParam, AliESDMuonTrack& esdTrack)
611 {
612   /// Set parameters covariances in ESD track
613   
614   // set null matrix if covariances does not exist
615   if (!trackParam.CovariancesExist()) {
616     TMatrixD tmp(5,5);
617     tmp.Zero();
618     esdTrack.SetCovariances(tmp);
619     return;
620   }
621   
622   // compute Jacobian to change the coordinate system
623   // from (X,slopeX,Y,slopeY,c/pYZ) to (X,thetaX,Y,thetaY,c/pYZ)
624   Double_t cosThetaX = TMath::Cos(TMath::ATan(trackParam.GetNonBendingSlope()));
625   Double_t cosThetaY = TMath::Cos(TMath::ATan(trackParam.GetBendingSlope()));
626   TMatrixD jacob(5,5);
627   jacob.Zero();
628   jacob(0,0) = 1.;
629   jacob(1,1) = cosThetaX * cosThetaX;
630   jacob(2,2) = 1.;
631   jacob(3,3) = cosThetaY * cosThetaY;
632   jacob(4,4) = 1.;
633   
634   // compute covariance matrix in ESD coordinate system
635   TMatrixD tmp(trackParam.GetCovariances(),TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
636   esdTrack.SetCovariances(TMatrixD(jacob,TMatrixD::kMult,tmp));
637   
638 }
639
640 //_____________________________________________________________________________
641 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONTrack& track)
642 {
643   /// Transfert data from ESDMuon track to MUON track.
644   /// The track parameters at each cluster are obtained by refitting the track
645   /// or by extrapolating the parameters at the first one if the refit failed.
646   /// note: You can set the recoParam used to refit the MUON track with ResetTracker(...);
647   ///       By default we use Kalman filter + Smoother
648   
649   // if the ESDMuon track is a ghost then return an empty MUON track
650   if (!esdTrack.ContainTrackerData()) {
651     track.Reset();
652     track.SetUniqueID(esdTrack.GetUniqueID());
653     return;
654   }
655   
656   track.Clear("C");
657   
658   // global info
659   track.SetUniqueID(esdTrack.GetUniqueID());
660   track.FitWithVertex(kFALSE);
661   track.FitWithMCS(kFALSE);
662   track.SetImproved(kFALSE);
663   track.SetVertexErrXY2(0.,0.);
664   track.SetGlobalChi2(esdTrack.GetChi2());
665   track.SetMatchTrigger(esdTrack.GetMatchTrigger());
666   track.SetLoTrgNum(-1);
667   track.SetChi2MatchTrigger(esdTrack.GetChi2MatchTrigger());
668   track.SetTrackID(0);
669   track.SetHitsPatternInTrigCh(esdTrack.GetHitsPatternInTrigCh());
670   track.SetLocalTrigger(esdTrack.LoCircuit(), esdTrack.LoStripX(), esdTrack.LoStripY(),
671                         esdTrack.LoDev(), esdTrack.LoLpt(), esdTrack.LoHpt());
672   
673   // track parameters at vertex
674   AliMUONTrackParam paramAtVertex;
675   GetParamAtVertex(esdTrack, paramAtVertex);
676   track.SetTrackParamAtVertex(&paramAtVertex);
677     
678   // track parameters at first cluster
679   AliMUONTrackParam param;
680   GetParamAtFirstCluster(esdTrack, param);
681   GetParamCov(esdTrack, param);
682   
683   // create empty cluster
684   AliMUONVClusterStore* cStore = NewClusterStore();
685   if (!cStore) return;
686   AliMUONVCluster* cluster = cStore->CreateCluster(0,0,0);
687   
688   // fill TrackParamAtCluster with track parameters at each cluster if available
689   // or with only track parameters at first (fake) cluster if not
690   if(esdTrack.ClustersStored()) {
691     
692     // loop over ESD clusters
693     AliESDMuonCluster *esdCluster = (AliESDMuonCluster*) esdTrack.GetClusters().First();
694     while (esdCluster) {
695       
696       // copy cluster information
697       ESDToMUON(*esdCluster, *cluster);
698       
699       // only set the Z parameter to avoid error in the AddTrackParamAtCluster(...) method
700       param.SetZ(cluster->GetZ());
701       
702       // add common track parameters at current cluster
703       track.AddTrackParamAtCluster(param, *cluster, kTRUE);
704       
705       esdCluster = (AliESDMuonCluster*) esdTrack.GetClusters().After(esdCluster);
706     }
707     
708     // recompute parameters at first cluster in case of those stored
709     // in ESD are not related to the most upstream cluster
710     AliMUONTrackParam *firstTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
711     firstTrackParam->SetZ(esdTrack.GetZUncorrected()); // reset the z to the one stored in ESD
712     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(firstTrackParam,firstTrackParam->GetClusterPtr()->GetZ());
713     
714     // refit the track to get better parameters and covariances at each cluster (temporary disable track improvement)
715     if (!fgTracker) ResetTracker();
716     if (!fgTracker->RefitTrack(track, kFALSE)) track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
717     
718   } else {
719     
720     // get number of the first hit chamber according to the MUONClusterMap
721     Int_t firstCh = 0;
722     while (firstCh < 10 && !esdTrack.IsInMuonClusterMap(firstCh)) firstCh++;
723     
724     // produce fake cluster at this chamber
725     cluster->SetUniqueID(AliMUONVCluster::BuildUniqueID(firstCh, 0, 0));
726     cluster->SetXYZ(param.GetNonBendingCoor(), param.GetBendingCoor(), param.GetZ());
727     cluster->SetErrXY(0., 0.);
728     
729     // add track parameters at first (fake) cluster
730     track.AddTrackParamAtCluster(param, *cluster, kTRUE);
731     
732   }
733   
734   delete cluster;
735   delete cStore;
736   
737 }
738
739 //_____________________________________________________________________________
740 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONLocalTrigger& locTrg)
741 {
742   /// Transfert trigger data from ESDMuon track to the MUONLocalTtrigger object
743   
744   // if the ESDMuon track is a ghost then return an empty MUON track
745   if (!esdTrack.ContainTriggerData()) {
746     AliMUONLocalTrigger emptyLocTrg;
747     locTrg = emptyLocTrg;
748     return;
749   }
750   
751   locTrg.SetLoCircuit(esdTrack.LoCircuit());
752   locTrg.SetLoStripX(esdTrack.LoStripX());
753   locTrg.SetLoStripY(esdTrack.LoStripY());
754   locTrg.SetLoDev(esdTrack.LoDev());
755   locTrg.SetLoLpt(esdTrack.LoLpt());
756   locTrg.SetLoHpt(esdTrack.LoHpt());
757   locTrg.SetLoSdev(1);
758   locTrg.SetLoTrigY(1);
759   locTrg.SetX1Pattern(esdTrack.GetTriggerX1Pattern());
760   locTrg.SetX2Pattern(esdTrack.GetTriggerX2Pattern());
761   locTrg.SetX3Pattern(esdTrack.GetTriggerX3Pattern());
762   locTrg.SetX4Pattern(esdTrack.GetTriggerX4Pattern());
763   locTrg.SetY1Pattern(esdTrack.GetTriggerY1Pattern());
764   locTrg.SetY2Pattern(esdTrack.GetTriggerY2Pattern());
765   locTrg.SetY3Pattern(esdTrack.GetTriggerY3Pattern());
766   locTrg.SetY4Pattern(esdTrack.GetTriggerY4Pattern());
767   
768 }
769
770 //_____________________________________________________________________________
771 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonCluster& esdCluster, AliMUONVCluster& cluster)
772 {
773   /// Transfert data from ESDMuon cluster to MUON cluster
774   
775   cluster.Clear("C");
776   
777   cluster.SetUniqueID(esdCluster.GetUniqueID());
778   cluster.SetXYZ(esdCluster.GetX(), esdCluster.GetY(), esdCluster.GetZ());
779   cluster.SetErrXY(esdCluster.GetErrX(),esdCluster.GetErrY());
780   cluster.SetCharge(esdCluster.GetCharge());
781   cluster.SetChi2(esdCluster.GetChi2());
782   
783   if (esdCluster.PadsStored()) {
784     Int_t nPads = esdCluster.GetNPads();
785     for (Int_t iPad = 0; iPad < nPads; iPad++)
786       cluster.AddDigitId(((AliESDMuonPad*)esdCluster.GetPads().UncheckedAt(iPad))->GetUniqueID());
787   }
788   
789 }
790
791 //___________________________________________________________________________
792 void AliMUONESDInterface::ESDToMUON(const AliESDMuonPad& esdPad, AliMUONVDigit& digit)
793 {
794   /// Transfert data from ESDMuon pad to MUON digit
795   
796   const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentationByElectronics(esdPad.GetDetElemId(), esdPad.GetManuId());  
797   AliMpPad pad = seg->PadByLocation(AliMpIntPair(esdPad.GetManuId(), esdPad.GetManuChannel()), kFALSE);
798   
799   digit.Saturated(esdPad.IsSaturated());
800   digit.Used(kFALSE);
801   digit.Calibrated(esdPad.IsCalibrated());
802   digit.SetUniqueID(esdPad.GetUniqueID());
803   digit.SetCharge(esdPad.GetCharge());
804   digit.SetADC(esdPad.GetADC());
805   digit.SetPadXY(pad.GetIndices().GetFirst(), pad.GetIndices().GetSecond());
806   
807 }
808
809 //_____________________________________________________________________________
810 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONTrack& track, AliESDMuonTrack& esdTrack, const Double_t vertex[3],
811                                     const AliMUONVDigitStore* digits, const AliMUONLocalTrigger* locTrg)
812 {
813   /// Transfert data from MUON track to ESDMuon track
814   /// Incorporate the ESDPads if the digits are provided
815   /// Add trigger info if the MUON track is matched with a trigger track
816   
817   // empty MUON track -> produce a ghost ESDMuon track if trigger info are available otherwise produce an empty track
818   if (track.GetNClusters() == 0) {
819     if (locTrg) MUONToESD(*locTrg, esdTrack, track.GetUniqueID());
820     else {
821       cout<<"W-AliMUONESDInterface::MUONToESD: will produce an empty ESDMuon track"<<endl;
822       esdTrack.Reset();
823       esdTrack.SetUniqueID(0xFFFFFFFF);
824     }
825     return;
826   }
827   
828   esdTrack.Clear("C");
829   
830   // set global info
831   esdTrack.SetUniqueID(track.GetUniqueID());
832   esdTrack.SetChi2(track.GetGlobalChi2());
833   esdTrack.SetNHit(track.GetNClusters());
834   
835   // set param at first cluster
836   AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>((track.GetTrackParamAtCluster())->First());
837   SetParamAtFirstCluster(*trackParam, esdTrack);
838   SetParamCov(*trackParam, esdTrack);
839   
840   // set param at vertex
841   AliMUONTrackParam trackParamAtVtx(*trackParam);
842   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(&trackParamAtVtx, vertex[0], vertex[1], vertex[2], 0., 0.);
843   SetParamAtVertex(trackParamAtVtx, esdTrack);
844   
845   // set param at Distance of Closest Approach
846   AliMUONTrackParam trackParamAtDCA(*trackParam);
847   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertexWithoutBranson(&trackParamAtDCA, vertex[2]);
848   SetParamAtDCA(trackParamAtDCA, esdTrack);
849   
850   // set muon cluster info
851   AliESDMuonCluster esdCluster;
852   esdTrack.SetMuonClusterMap(0);
853   while (trackParam) {
854     MUONToESD(*(trackParam->GetClusterPtr()), esdCluster, digits);
855     esdTrack.AddCluster(esdCluster);
856     esdTrack.AddInMuonClusterMap(esdCluster.GetChamberId());
857     trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
858   }
859   
860   // set trigger info
861   esdTrack.SetLocalTrigger(track.GetLocalTrigger());
862   esdTrack.SetChi2MatchTrigger(track.GetChi2MatchTrigger());
863   esdTrack.SetHitsPatternInTrigCh(track.GetHitsPatternInTrigCh());
864   if (locTrg) {
865     esdTrack.SetTriggerX1Pattern(locTrg->GetX1Pattern());
866     esdTrack.SetTriggerY1Pattern(locTrg->GetY1Pattern());
867     esdTrack.SetTriggerX2Pattern(locTrg->GetX2Pattern());
868     esdTrack.SetTriggerY2Pattern(locTrg->GetY2Pattern());
869     esdTrack.SetTriggerX3Pattern(locTrg->GetX3Pattern());
870     esdTrack.SetTriggerY3Pattern(locTrg->GetY3Pattern());
871     esdTrack.SetTriggerX4Pattern(locTrg->GetX4Pattern());
872     esdTrack.SetTriggerY4Pattern(locTrg->GetY4Pattern());
873   } else {
874     esdTrack.SetTriggerX1Pattern(0);
875     esdTrack.SetTriggerY1Pattern(0);
876     esdTrack.SetTriggerX2Pattern(0);
877     esdTrack.SetTriggerY2Pattern(0);
878     esdTrack.SetTriggerX3Pattern(0);
879     esdTrack.SetTriggerY3Pattern(0);
880     esdTrack.SetTriggerX4Pattern(0);
881     esdTrack.SetTriggerY4Pattern(0);
882   }
883   
884 }
885
886 //_____________________________________________________________________________
887 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONLocalTrigger& locTrg, AliESDMuonTrack& esdTrack, UInt_t trackId)
888 {
889   /// Build ghost ESDMuon track containing only informations about trigger track
890   
891   esdTrack.Reset();
892   esdTrack.SetUniqueID(trackId);
893   
894   // set trigger info
895   AliMUONTrack muonTrack;
896   muonTrack.SetLocalTrigger(locTrg.LoCircuit(),
897                             locTrg.LoStripX(),
898                             locTrg.LoStripY(),
899                             locTrg.LoDev(),
900                             locTrg.LoLpt(),
901                             locTrg.LoHpt());
902   esdTrack.SetLocalTrigger(muonTrack.GetLocalTrigger());
903   esdTrack.SetChi2MatchTrigger(0.);
904   esdTrack.SetHitsPatternInTrigCh(0);
905   esdTrack.SetTriggerX1Pattern(locTrg.GetX1Pattern());
906   esdTrack.SetTriggerY1Pattern(locTrg.GetY1Pattern());
907   esdTrack.SetTriggerX2Pattern(locTrg.GetX2Pattern());
908   esdTrack.SetTriggerY2Pattern(locTrg.GetY2Pattern());
909   esdTrack.SetTriggerX3Pattern(locTrg.GetX3Pattern());
910   esdTrack.SetTriggerY3Pattern(locTrg.GetY3Pattern());
911   esdTrack.SetTriggerX4Pattern(locTrg.GetX4Pattern());
912   esdTrack.SetTriggerY4Pattern(locTrg.GetY4Pattern());
913   
914 }
915
916 //_____________________________________________________________________________
917 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONVCluster& cluster, AliESDMuonCluster& esdCluster, const AliMUONVDigitStore* digits)
918 {
919   /// Transfert data from MUON cluster to ESDMuon cluster
920   /// Incorporate the ESDPads if the digits are provided
921   
922   esdCluster.Clear("C");
923   
924   esdCluster.SetUniqueID(cluster.GetUniqueID());
925   esdCluster.SetXYZ(cluster.GetX(), cluster.GetY(), cluster.GetZ());
926   esdCluster.SetErrXY(cluster.GetErrX(), cluster.GetErrY());
927   esdCluster.SetCharge(cluster.GetCharge());
928   esdCluster.SetChi2(cluster.GetChi2());
929   
930   if (digits) { // transfert all data if required
931     
932     AliESDMuonPad esdPad;
933     for (Int_t i=0; i<cluster.GetNDigits(); i++) {
934       AliMUONVDigit* digit = digits->FindObject(cluster.GetDigitId(i));
935       if (!digit) {
936         cout<<"E-AliMUONESDInterface::MUONToESD: digit "<<cluster.GetDigitId(i)<<" not found"<<endl;
937         continue;
938       }
939       MUONToESD(*digit, esdPad);
940       esdCluster.AddPad(esdPad);
941     }
942     
943   }
944   
945 }
946
947 //_____________________________________________________________________________
948 void AliMUONESDInterface::MUONToESD(const AliMUONVDigit& digit, AliESDMuonPad& esdPad)
949 {
950   /// Transfert data from MUON digit to ESDMuon pad
951   esdPad.SetUniqueID(digit.GetUniqueID());
952   esdPad.SetADC(digit.ADC());
953   esdPad.SetCharge(digit.Charge());
954   esdPad.SetCalibrated(digit.IsCalibrated());
955   esdPad.SetSaturated(digit.IsSaturated());
956 }
957
958 //___________________________________________________________________________
959 AliMUONTrack* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONVTrackStore& trackStore)
960 {
961   /// Create MUON track from ESDMuon track and add it to the store
962   /// return a pointer to the track into the store (0x0 if the track already exist)
963   if(trackStore.FindObject(esdTrack.GetUniqueID())) return 0x0;
964   AliMUONTrack* track = trackStore.Add(AliMUONTrack());
965   ESDToMUON(esdTrack, *track);
966   return track;
967 }
968
969 //___________________________________________________________________________
970 void AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonTrack& esdTrack, AliMUONVTriggerStore& triggerStore)
971 {
972   /// Create MUON local trigger from ESDMuon track and add it to the store if not already there
973   if (triggerStore.FindLocal(esdTrack.LoCircuit())) return;
974   AliMUONLocalTrigger locTrg;
975   ESDToMUON(esdTrack, locTrg);
976   triggerStore.Add(locTrg);
977 }
978
979 //___________________________________________________________________________
980 AliMUONVCluster* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonCluster& esdCluster, AliMUONVClusterStore& clusterStore)
981 {
982   /// Create MUON cluster from ESDMuon cluster and add it to the store
983   /// return a pointer to the cluster into the store (0x0 if the cluster already exist)
984   AliMUONVCluster* cluster = clusterStore.Add(esdCluster.GetChamberId(), esdCluster.GetDetElemId(), esdCluster.GetClusterIndex());
985   if (cluster) ESDToMUON(esdCluster, *cluster);
986   return cluster;
987 }
988
989 //___________________________________________________________________________
990 AliMUONVDigit* AliMUONESDInterface::Add(const AliESDMuonPad& esdPad, AliMUONVDigitStore& digitStore)
991 {
992   /// Create MUON digit from ESDMuon digit and add it to the store
993   /// return a pointer to the digit into the store (0x0 if the digit already exist)
994   AliMUONVDigit* digit = digitStore.Add(esdPad.GetDetElemId(), esdPad.GetManuId(), esdPad.GetManuChannel(), esdPad.GetCathode(), AliMUONVDigitStore::kDeny);
995   if (digit) ESDToMUON(esdPad, *digit);
996   return digit;
997 }
998