Removing warnings ...
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONSegmentationSlat.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 "AliMUONSegmentationSlat.h"
19 #include "AliMUONSegmentationSlatModule.h"
20 #include "AliMUON.h"
21 #include "AliMUONChamber.h"
22 #include "TArrayI.h"
23 #include "TObjArray.h"
24 #include "AliRun.h"
25 #include <TMath.h>
26 #include <TBRIK.h>
27 #include <TNode.h>
28 #include <TGeometry.h>
29 #include <Riostream.h>
30
31 //___________________________________________
32 ClassImp(AliMUONSegmentationSlat)
33
34 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat() 
35 {
36 // Default constructor
37   fChamber = 0;
38   fNDiv = 0;
39   fSlats = 0;
40   fCurrentSlat = 0;
41 }
42
43 AliMUONSegmentationSlat::AliMUONSegmentationSlat(Int_t /*nsec*/) 
44 {
45 // Non default constructor
46     fSlats=0;            
47     fNDiv = new TArrayI(4);
48     fChamber = 0;
49     fCurrentSlat = 0;
50 }
51
52 AliMUONSegmentationSlat::~AliMUONSegmentationSlat(){
53   //PH Delete TObjArrays
54   if (fSlats) {
55     fSlats->Delete();
56     delete fSlats;
57   }
58
59   if (fNDiv) {
60     delete fNDiv;
61   }
62
63 }
64 //-----------------------------------------------------------
65 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadSize(Float_t p1, Float_t p2)
66 {
67 //  Sets the pad (strip) size 
68 //  
69     fDpx=p1;
70     fDpy=p2;
71 }
72 //-----------------------------------------------------------
73 Float_t AliMUONSegmentationSlat::GetAnod(Float_t xhit) const
74 {
75 // Returns for a hit position xhit the position of the nearest anode wire    
76     Float_t wire= (xhit>0)? Int_t(xhit/fWireD)+0.5:Int_t(xhit/fWireD)-0.5;
77     return fWireD*wire;
78 }
79 //-----------------------------------------------------------
80 void AliMUONSegmentationSlat::GetNParallelAndOffset(Int_t /*iX*/, Int_t /*iY*/, Int_t *Nparallel, Int_t *Offset) 
81 {
82   *Nparallel=1;
83   *Offset=0;
84 }
85 //-----------------------------------------------------------
86 void AliMUONSegmentationSlat::GiveTestPoints(Int_t & /*n*/, Float_t */*x*/, Float_t */*y*/)  const 
87 {;}
88 //-----------------------------------------------------------
89 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Distance2AndOffset(Int_t /*iX*/, Int_t /*iY*/, Float_t /*X*/, Float_t /*Y*/, Int_t * /*dummy*/) 
90 {
91   return 0.;
92 }
93 //-----------------------------------------------------------
94 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpx(Int_t isec) const
95 {
96 //
97 // Returns x-pad size for given sector isec
98 // isec = 100*islat+iregion
99 //
100     Int_t islat, iregion;
101     islat    = isec/100;
102     iregion  = isec%100;
103     return Slat(islat)->Dpx(iregion);
104 }
105
106 Float_t AliMUONSegmentationSlat::Dpy(Int_t /*isec*/) const
107 {
108 //
109 // Returns y-pad (strip)  size for given sector isec
110    return fDpy;
111 }
112
113 void AliMUONSegmentationSlat::SetPadDivision(Int_t ndiv[4])
114 {
115 //
116 // Defines the pad size perp. to the anode wire (y) for different sectors. 
117 // Pad sizes are defined as integral fractions ndiv of a basis pad size
118 // fDpx
119 // 
120     for (Int_t i=0; i<4; i++) {
121         (*fNDiv)[i]=ndiv[i];
122     }
123 }
124
125 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
126     Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &islat, Float_t &xlocal, Float_t &ylocal)
127 {
128 //
129 // Perform local to global transformation for space coordinates
130 //
131     Float_t zlocal;
132     Int_t i;
133     Int_t index=-1;
134     Float_t eps = 1.e-4;
135     
136 // Transform According to slat plane z-position: negative side is shifted down 
137 //                                                 positive side is shifted up
138 // by half the overlap
139     zlocal = z-fChamber->Z();
140     zlocal = (x>0) ? zlocal-2.*fDz : zlocal+2.*fDz;
141 //  Set the signs for the symmetry transformation and transform to first quadrant
142     SetSymmetry(x);
143     Float_t xabs=TMath::Abs(x);
144
145     Int_t ifirst = (zlocal < Float_t(0))? 0:1;
146 //
147 // Find slat number                      
148     for (i=ifirst; i<fNSlats; i+=2) {
149         index=i;
150         if ((y >= fYPosition[i]-eps) && (y <= fYPosition[i]+fSlatY+eps)) break;
151     }
152     
153 //
154 // Transform to local coordinate system
155
156     
157     if (index >= fNSlats || index < 0 ) {
158       islat = -1; xlocal=-1; ylocal = -1; }
159     else {
160       ylocal = y   -fYPosition[index];
161       xlocal = xabs-fXPosition[index];
162       islat  = index;
163     }
164 }
165
166 void AliMUONSegmentationSlat::GlobalToLocal(
167     Int_t ix, Int_t iy, Int_t &islat, Int_t &ixlocal, Int_t &iylocal)
168 {
169 //
170 // Perform global to local transformation for pad coordinates
171 //
172     Int_t iytemp = iy;
173     Int_t index  =  0;
174     
175     iylocal = iytemp;
176
177 //
178 // Find slat number (index) and iylocal  
179     for (Int_t i=0; i<fNSlats; i++) {
180         iytemp-=Slat(i)->Npy();
181         
182         
183         if (iytemp <= 0) break;
184         iylocal = iytemp;
185         index=i+1;
186     }
187
188     ixlocal=TMath::Abs(ix);
189     islat=index;
190 }
191
192 void AliMUONSegmentationSlat::
193 LocalToGlobal(Int_t islat, Float_t  xlocal, Float_t  ylocal, Float_t  &x, Float_t  &y, Float_t &z)
194 {
195 // Transform from local to global space coordinates
196 //
197 // upper plane (y>0) even slat number is shifted down
198 // upper plane (y>0)  odd slat number is shifted up 
199 // lower plane (y<0) even slat number is shifted up
200 // lower plane (y<0)  odd slat number is shifted down
201 //
202
203     x = (xlocal+fXPosition[islat])*fSym;
204     y=(ylocal+fYPosition[islat]);
205
206     z = (TMath::Even(islat)) ?     -fDz : fDz ; 
207     z = (x>0)                ? z+2.*fDz : z-2.*fDz ; 
208
209     z+=fChamber->Z();
210 }
211
212
213 void AliMUONSegmentationSlat::LocalToGlobal(
214     Int_t islat, Int_t ixlocal, Int_t iylocal, Int_t &ix, Int_t &iy)
215 {
216 // Transform from local to global pad coordinates
217 //
218     Int_t i;
219     iy=iylocal;
220     
221 //
222 // Find slat number (index) and iylocal  
223     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
224
225     ix=ixlocal*fSym;
226     iy=iy;
227 }
228
229
230 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Int_t   ix)
231 {
232 // Set set signs for symmetry transformation
233     fSym=TMath::Sign(1,ix);
234 }
235
236 void AliMUONSegmentationSlat::SetSymmetry(Float_t  x)
237 {
238 // Set set signs for symmetry transformation
239     fSym=Int_t (TMath::Sign((Float_t)1.,x));
240 }
241
242 void AliMUONSegmentationSlat::
243 GetPadI(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t &ix, Int_t &iy)
244 {
245 // Returns pad coordinates for given set of space coordinates
246
247     Int_t islat, i;
248     Float_t xlocal, ylocal;
249     
250     GlobalToLocal(x,y,z,islat,xlocal,ylocal);
251     if (islat == -1) {
252         ix=0; iy=0; return;
253     }
254     
255     Slat(islat)->GetPadI(xlocal, ylocal, ix, iy);
256     for (i=0; i<islat; i++) iy+=Slat(islat)->Npy();
257
258     ix=ix*Int_t(TMath::Sign((Float_t)1.,x));    
259 }
260
261
262 void AliMUONSegmentationSlat::
263 GetPadC(Int_t ix, Int_t iy, Float_t &x, Float_t &y, Float_t &z)
264 {
265 //  Returns real coordinates (x,y) for given pad coordinates (ix,iy)
266 //
267     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
268 //
269 // Delegation of transforamtion to slat
270     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
271     Slat(islat)->GetPadC(ixlocal, iylocal, x, y);
272 // Slat offset
273     x+=fXPosition[islat];
274     y+=fYPosition[islat];    
275
276 // Symmetry transformation of half planes
277     x=x*TMath::Sign(1,ix);
278
279 // z-position
280     z = (TMath::Even(islat)) ?      -fDz : fDz ; 
281     z = (x>0)                ?  z+2.*fDz : z-2.*fDz ; 
282     z += fChamber->Z();
283 }
284
285 Int_t AliMUONSegmentationSlat::ISector()
286 {
287 // Returns current sector during tracking
288     Int_t iregion;
289     
290     iregion =  fCurrentSlat->ISector();
291     return 100*fSlatIndex+iregion;
292 }
293
294 Int_t AliMUONSegmentationSlat::Sector(Int_t ix, Int_t iy)
295 {
296 // Returns sector for pad coordiantes (ix,iy)
297     Int_t ixlocal, iylocal, iregion, islat;
298
299     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
300     
301     iregion =  Slat(islat)->Sector(ixlocal, iylocal);
302     return 100*islat+iregion;
303 }
304
305
306 void AliMUONSegmentationSlat::SetPad(Int_t ix, Int_t iy)
307 {
308     //
309     // Sets virtual pad coordinates, needed for evaluating pad response 
310     // outside the tracking program
311     Int_t islat, ixlocal, iylocal;
312
313     SetSymmetry(ix);
314     
315     GlobalToLocal(ix,iy,islat,ixlocal,iylocal);
316     fSlatIndex=islat;
317     fCurrentSlat=Slat(islat);
318     fCurrentSlat->SetPad(ixlocal, iylocal);
319 }
320
321 void  AliMUONSegmentationSlat::SetHit(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit)
322 {   //
323     // Sets current hit coordinates
324
325     Float_t xlocal, ylocal;
326     Int_t islat;
327
328     
329
330     GlobalToLocal(xhit,yhit,zhit,islat,xlocal,ylocal);
331     fSlatIndex=islat;
332     if (islat < 0) printf("\n SetHit: %d", islat);
333     
334     fCurrentSlat=Slat(islat);
335     fCurrentSlat->SetHit(xlocal, ylocal);
336 }
337
338
339 void AliMUONSegmentationSlat::
340 FirstPad(Float_t xhit, Float_t yhit, Float_t zhit, Float_t dx, Float_t dy)
341 {
342 // Initialises iteration over pads for charge distribution algorithm
343 //
344
345
346     Int_t islat;
347     Float_t xlocal, ylocal;
348     GlobalToLocal(xhit, yhit, zhit, islat, xlocal, ylocal);
349     fSlatIndex=islat;
350     if (islat>-1) {
351       fCurrentSlat=Slat(islat);
352       fCurrentSlat->FirstPad(xlocal, ylocal, dx, dy);
353     }
354
355 }
356
357
358 void AliMUONSegmentationSlat::NextPad()
359 {
360 // Stepper for the iteration over pads
361 //
362     fCurrentSlat->NextPad();
363 }
364
365
366 Int_t AliMUONSegmentationSlat::MorePads()
367 // Stopping condition for the iterator over pads
368 //
369 // Are there more pads in the integration region
370
371     return fCurrentSlat->MorePads();
372 }
373
374 void AliMUONSegmentationSlat::
375 IntegrationLimits(Float_t& x1,Float_t& x2,Float_t& y1, Float_t& y2)
376 {
377 //  Returns integration limits for current pad
378 //
379     
380     fCurrentSlat->IntegrationLimits(x1, x2, y1, y2);
381
382 }
383
384 void AliMUONSegmentationSlat::
385 Neighbours(Int_t iX, Int_t iY, Int_t* Nlist, Int_t Xlist[10], Int_t Ylist[10])
386 {
387 // Returns list of neighbours of pad with coordinates iX, iY
388
389     Int_t i, xListLocal[10], yListLocal[10], iXlocal, iYlocal, islat;
390     
391     SetSymmetry(iX);
392
393     GlobalToLocal(iX, iY, islat, iXlocal, iYlocal);
394  
395     Slat(islat)->Neighbours(iXlocal, iYlocal, Nlist, xListLocal, yListLocal);
396     
397     for (i=0; i<*Nlist; i++) LocalToGlobal(islat, xListLocal[i], yListLocal[i], Xlist[i], Ylist[i]);
398
399 }
400
401
402 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Ix()
403 {
404 // Return current pad coordinate ix during stepping
405     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
406     ixl=fCurrentSlat->Ix();
407     iyl=fCurrentSlat->Iy();
408     
409     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
410     Int_t ixc, iyc, isc;
411     Float_t xc, yc;
412     GlobalToLocal(ix, iy, isc, ixc, iyc);
413     Slat(isc)->GetPadC(ixc,iyc,xc,yc);
414     return ix;
415 }
416
417
418 Int_t  AliMUONSegmentationSlat::Iy()
419 {
420 // Return current pad coordinate iy during stepping
421     Int_t ixl,iyl,ix,iy;
422     ixl=fCurrentSlat->Ix();
423     iyl=fCurrentSlat->Iy();
424     LocalToGlobal(fSlatIndex, ixl, iyl, ix, iy);
425     return iy;
426 }
427
428
429
430    // Signal Generation Condition during Stepping
431 Int_t AliMUONSegmentationSlat::SigGenCond(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
432
433 //
434 //  True if signal generation condition fullfilled
435     Float_t xlocal, ylocal;
436     Int_t islat;
437     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
438     return Slat(islat)->SigGenCond(xlocal, ylocal, z);
439 }
440
441 // Initialise signal generation at coord (x,y,z)
442 void  AliMUONSegmentationSlat::SigGenInit(Float_t x, Float_t y, Float_t z)
443 {
444 // Initialize the signal generation condition
445 //
446     Float_t xlocal, ylocal;
447     Int_t islat;
448
449     GlobalToLocal(x, y, z, islat, xlocal, ylocal);
450     Slat(islat)->SigGenInit(xlocal, ylocal, z);
451 }
452
453
454
455 void AliMUONSegmentationSlat::Init(Int_t chamber)
456 {
457 //    
458 // Initialize slat modules of quadrant +/+    
459 // The other three quadrants are handled through symmetry transformations
460 //
461   //printf("\n Initialise Segmentation Slat \n");
462 //
463
464 // Initialize Slat modules
465     Int_t islat, i;
466     Int_t ndiv[4];
467 // Pad division
468     for (i=0; i<4; i++) ndiv[i]=(*fNDiv)[i];
469 //
470     fDz=0.813;
471 // Slat height    
472     fSlatY=40.;
473     for (i=0; i<15; i++) fSlatX[i]=0.;
474     
475 // Initialize array of slats 
476     fSlats  = new TObjArray(fNSlats);
477 // Maximum number of strips (pads) in x and y
478     fNpy=0;   
479     fNpx=0;
480 // for each slat in the quadrant (+,+)    
481     for (islat=0; islat<fNSlats; islat++) {
482         fSlats->AddAt(CreateSlatModule(),islat);
483
484         AliMUONSegmentationSlatModule *slat =  Slat(islat);
485         // Configure Slat
486         slat->SetId(islat);
487         
488 // Foward pad size
489         slat->SetPadSize(fDpx, fDpy);
490 // Forward wire pitch
491         slat->SetDAnod(fWireD);
492 // Foward segmentation 
493         slat->SetPadDivision(ndiv);
494         slat->SetPcbBoards(fPcb[islat]);
495 // Initialize slat module
496         slat->Init(chamber);
497 // y-position of slat module relative to the first (closest to the beam)
498         fYPosition[islat]= fYPosOrigin+islat*(fSlatY-2.*fShift);
499 //
500         fNpy+=slat->Npy();
501         if (slat->Npx() > fNpx) fNpx=slat->Npx();
502         Int_t isec;
503         for (isec=0; isec< 4; isec++)
504         {
505             fSlatX[islat]+=40.*fPcb[islat][isec];
506         }
507         
508     }
509 // Set parent chamber number
510     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
511     fChamber=&(pMUON->Chamber(chamber));
512     fId=chamber;
513 }
514
515
516
517
518
519 void AliMUONSegmentationSlat::SetNPCBperSector(Int_t *npcb)
520
521     //  PCB distribution for station 4 (6 rows with 1+3 segmentation regions)
522     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++){ 
523         fPcb[islat][0] = *(npcb + 4 * islat);
524         fPcb[islat][1] = *(npcb + 4 * islat + 1);
525         fPcb[islat][2] = *(npcb + 4 * islat + 2);
526         fPcb[islat][3] = *(npcb + 4 * islat + 3);
527     }
528 }
529
530
531 void  AliMUONSegmentationSlat::SetSlatXPositions(Float_t *xpos)
532 {
533 // Set x-positions of Slats
534     for (Int_t islat=0; islat<fNSlats; islat++) fXPosition[islat]=xpos[islat];
535 }
536
537 AliMUONSegmentationSlatModule*  AliMUONSegmentationSlat::Slat(Int_t index) const
538   //PH { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) (*fSlats)[index]);}
539 { return ((AliMUONSegmentationSlatModule*) fSlats->At(index));}
540
541
542 AliMUONSegmentationSlatModule* AliMUONSegmentationSlat::
543 CreateSlatModule()
544 {
545     // Factory method for slat module
546     return new AliMUONSegmentationSlatModule(4);
547 }
548
549
550 void AliMUONSegmentationSlat::Draw(const char* opt) const
551 {
552 // Draw method for event display
553 // 
554   if (!strcmp(opt,"eventdisplay")) { 
555     const int kColorMUON1 = kYellow;
556     const int kColorMUON2 = kBlue; 
557     //
558     //  Drawing Routines for example for Event Display
559     Int_t i,j;
560     Int_t npcb[15];
561     char nameChamber[9], nameSlat[9], nameNode[9];
562     
563     //
564     // Number of modules per slat
565     for (i=0; i<fNSlats; i++) {
566       npcb[i]=0;
567       for (j=0; j<4; j++) npcb[i]+=fPcb[i][j];
568     }  
569     //
570     TNode* top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
571     sprintf(nameChamber,"C_MUON%d",fId+1);
572     new TBRIK(nameChamber,"Mother","void",340,340,5.);
573     top->cd();
574     sprintf(nameNode,"MUON%d",100+fId+1);
575     TNode* node = new TNode(nameNode,"Chambernode",nameChamber,0,0,fChamber->Z(),"");
576     
577     node->SetLineColor(kBlack);
578     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
579     (pMUON->Nodes())->Add(node);
580     TNode* nodeSlat;
581     Int_t color;
582     
583     for (j=0; j<fNSlats; j++)
584       {
585         sprintf(nameSlat,"SLAT%d",100*fId+1+j);
586         Float_t dx = 20.*npcb[j];
587         Float_t dy = 20;
588         new TBRIK(nameSlat,"Slat Module","void",dx,20.,0.25);
589         node->cd();
590         color =  TMath::Even(j) ? kColorMUON1 : kColorMUON2;
591         
592         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j);
593         nodeSlat = 
594           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat, dx+fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
595         nodeSlat->SetLineColor(color);
596         node->cd();
597         sprintf(nameNode,"SLAT%d",100*fId+1+j+fNSlats);
598         nodeSlat = 
599           new TNode(nameNode,"Slat Module",nameSlat,-dx-fXPosition[j],fYPosition[j]+dy,0,"");
600         nodeSlat->SetLineColor(color);
601       }
602   }
603 }
604
605
606