MUON/AliMUONSimpleClusterServer.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 "AliMUONSimpleClusterServer.h"
  19
  20 #include "AliCodeTimer.h"
  21 #include "AliLog.h"
  22 #include "AliMUONCluster.h"
  23 #include "AliMUONConstants.h"
  24 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  25 #include "AliMUONPad.h"
  26 #include "AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters.h"
  27 #include "AliMUONVCluster.h"
  28 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  29 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  30 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  31 #include "AliMUONRecoParam.h"
  32 #include "AliMpArea.h"
  33 #include "AliMpDEIterator.h"
  34 #include "AliMpDEManager.h"
  35 #include "AliMpExMap.h"
  36 #include "AliMpPad.h"
  37 #include "AliMpSegmentation.h"
  38 #include "AliMpVSegmentation.h"
  39 #include <Riostream.h>
  40 #include <TClonesArray.h>
  41 #include <TString.h>
  42 #include <float.h>
  43
  44 /// \class AliMUONSimpleClusterServer
  45 ///
  46 /// Implementation of AliMUONVClusterServer interface
  47 ///
  48 ///
  49 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONSimpleClusterServer)
  53 /// \endcond
  54
  55 namespace
  56 {
  57   TString AsString(const AliMpArea& area)
  58   {
  59     return Form("(X,Y)=(%7.3f,%7.3f) (DX,DY)=(%7.3f,%7.3f)",
  60                 area.GetPositionX(),
  61                 area.GetPositionY(),
  62                 area.GetDimensionX(),  /// TBCL was Y !!!
  63                 area.GetDimensionY());
  64   }
  65 }
  66
  67 //_____________________________________________________________________________
  68 AliMUONSimpleClusterServer::AliMUONSimpleClusterServer(AliMUONVClusterFinder* clusterFinder,
  69                                                        const AliMUONGeometryTransformer& transformer)
  70 : AliMUONVClusterServer(),
  71   fDigitStore(0x0),
  72   fClusterFinder(clusterFinder),
  73   fkTransformer(transformer),
  74   fPads(),
  75   fTriggerTrackStore(0x0),
  76   fBypass(0x0)
  77 {
  78     /// Ctor
  79     /// Note that we take ownership of the clusterFinder
  80
  81     fPads[0] = new AliMpExMap;
  82     fPads[1] = new AliMpExMap;
  83
  84 }
  85
  86 //_____________________________________________________________________________
  87 AliMUONSimpleClusterServer::~AliMUONSimpleClusterServer()
  88 {
  89   /// Dtor
  90   delete fClusterFinder;
  91   delete fPads[0];
  92   delete fPads[1];
  93   delete fBypass;
  94 }
  95
  96 //_____________________________________________________________________________
  97 Int_t
  98 AliMUONSimpleClusterServer::Clusterize(Int_t chamberId,
  99                                        AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 100                                        const AliMpArea& area,
 101                                        const AliMUONRecoParam* recoParam)
 102 {
 103   /// Area is in absolute coordinate. If not valid, means clusterize all
 104   /// the chamber.
 105   ///
 106   /// We first find out the list of DE that have a non-zero overlap with area,
 107   /// and then use the clusterfinder to find clusters in those areas (and DE).
 108
 109   AliCodeTimerAuto(Form("Chamber %d",chamberId),0);
 110
 111   if ( fTriggerTrackStore && chamberId >= 6 )
 112   {
 113     return fBypass->GenerateClusters(chamberId,clusterStore);
 114   }
 115
 116   if (!recoParam) {
 117     AliError("Reconstruction parameters are missing: unable to clusterize");
 118     return 0;
 119   }
 120
 121   AliMpDEIterator it;
 122
 123   it.First(chamberId);
 124
 125   Int_t nofAddedClusters(0);
 126   Int_t fNCluster = clusterStore.GetSize();
 127
 128   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters before = %d searchArea=%s",
 129                   chamberId,fNCluster,AsString(area).Data()));
 130
 131   while ( !it.IsDone() )
 132   {
 133     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 134
 135     TClonesArray* pads[2] =
 136     {
 137       static_cast<TClonesArray*>(fPads[0]->GetValue(detElemId)),
 138       static_cast<TClonesArray*>(fPads[1]->GetValue(detElemId))
 139     };
 140
 141     if ( ( pads[0] && pads[0]->GetLast()>=0 ) ||
 142          ( pads[1] && pads[1]->GetLast()>=0 ) )
 143     {
 144       AliMpArea deArea; // area in DE-local-coordinates
 145       Bool_t ok(kTRUE);
 146
 147       if ( area.IsValid() )
 148       {
 149         ok = Overlap(detElemId,area,deArea);
 150       }
 151
 152       if ( ok )
 153       {
 154         const AliMpVSegmentation* seg[2] =
 155         { AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath0),
 156           AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath1)
 157         };
 158         if ( fClusterFinder->NeedSegmentation() )
 159         {
 160           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea,seg);
 161         }
 162         else
 163         {
 164           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea);
 165         }
 166
 167         AliDebug(1,Form("Clusterizing DE %04d with %3d pads (cath0) and %3d pads (cath1)",
 168                         detElemId,
 169                         (pads[0] ? pads[0]->GetLast()+1 : 0),
 170                         (pads[1] ? pads[1]->GetLast()+1 : 0)));
 171
 172         AliMUONCluster* cluster;
 173
 174         while ( ( cluster = fClusterFinder->NextCluster() ) )
 175         {
 176           // add new cluster to the store with information to build its ID
 177           // increment the number of clusters into the store
 178           AliMUONVCluster* rawCluster = clusterStore.Add(chamberId, detElemId, fNCluster++);
 179
 180           ++nofAddedClusters;
 181
 182           // fill array of Id of digits attached to this cluster
 183           Int_t nPad = cluster->Multiplicity();
 184           if (nPad < 1) AliWarning("no pad attached to the cluster");
 185
 186           for (Int_t iPad=0; iPad<nPad; iPad++)
 187           {
 188             AliMUONPad *pad = cluster->Pad(iPad);
 189
 190             // skip virtual pads
 191             if (!pad->IsReal()) continue;
 192
 193             rawCluster->AddDigitId(pad->GetUniqueID());
 194           }
 195
 196           // fill charge and other cluster informations
 197           rawCluster->SetCharge(cluster->Charge());
 198           rawCluster->SetChi2(cluster->Chi2());
 199
 200           Double_t xg, yg, zg;
 201           fkTransformer.Local2Global(detElemId,
 202                                     cluster->Position().X(), cluster->Position().Y(),
 203                                     0, xg, yg, zg);
 204           rawCluster->SetXYZ(xg, yg, zg);
 205           rawCluster->SetErrXY(recoParam->GetDefaultNonBendingReso(chamberId),recoParam->GetDefaultBendingReso(chamberId));
 206
 207           // Set MC label
 208           if (fDigitStore && fDigitStore->HasMCInformation())
 209           {
 210             rawCluster->SetMCLabel(FindMCLabel(*cluster, detElemId, seg));
 211           }
 212
 213           AliDebug(1,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %e (xl,yl,zl)=(%e,%e,%e) (xg,yg,zg)=(%e,%e,%e) label %d",
 214                           detElemId,rawCluster->GetNDigits(),rawCluster->GetCharge(),
 215                           cluster->Position().X(),cluster->Position().Y(),0.0,
 216                           xg,yg,zg,rawCluster->GetMCLabel()));
 217         }
 218       }
 219     }
 220     it.Next();
 221   }
 222
 223   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters after = %d",chamberId,fNCluster));
 224
 225   return nofAddedClusters;
 226 }
 227
 228
 229 //_____________________________________________________________________________
 230 void
 231 AliMUONSimpleClusterServer::Global2Local(Int_t detElemId, const AliMpArea& globalArea,
 232                                          AliMpArea& localArea) const
 233 {
 234   /// Convert a global area in local area for a given DE
 235
 236   Double_t xl,yl,zl;
 237
 238   Double_t zg = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId));
 239
 240   fkTransformer.Global2Local(detElemId,
 241                              globalArea.GetPositionX(),globalArea.GetPositionY(),zg,
 242                              xl,yl,zl);
 243
 244   localArea = AliMpArea(xl,yl, globalArea.GetDimensionX(), globalArea.GetDimensionY());
 245 }
 246
 247 //_____________________________________________________________________________
 248 Bool_t
 249 AliMUONSimpleClusterServer::Overlap(Int_t detElemId,
 250                                     const AliMpArea& area,
 251                                     AliMpArea& deArea) const
 252 {
 253   /// Check whether (global) area overlaps with the given DE.
 254   /// If it is, set deArea to the overlap region and convert it
 255   /// in the local coordinate system of that DE.
 256
 257   Bool_t overlap(kFALSE);
 258
 259   AliMpArea* globalDEArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 260
 261   if (!globalDEArea) return kFALSE;
 262
 263   AliMpArea overlapArea;
 264
 265   if ( area.Overlap(*globalDEArea) )
 266   {
 267     overlapArea = area.Intersect(*globalDEArea);
 268     Global2Local(detElemId,overlapArea,deArea);
 269     overlap = kTRUE;
 270   }
 271   else
 272   {
 273     deArea = AliMpArea();
 274   }
 275
 276   AliDebug(1,Form("DE %04d area %s globalDEArea %s overlapArea %s deArea %s overlap=%d",
 277                   detElemId,
 278                   AsString(area).Data(),
 279                   AsString(*globalDEArea).Data(),
 280                   AsString(overlapArea).Data(),
 281                   AsString(deArea).Data(),
 282                   overlap));
 283
 284   return overlap;
 285 }
 286
 287 //_____________________________________________________________________________
 288 TClonesArray*
 289 AliMUONSimpleClusterServer::PadArray(Int_t detElemId, Int_t cathode) const
 290 {
 291   /// Return array for given cathode of given DE
 292
 293   return static_cast<TClonesArray*>(fPads[cathode]->GetValue(detElemId));
 294 }
 295
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 Bool_t
 298 AliMUONSimpleClusterServer::UseTriggerTrackStore(AliMUONVTriggerTrackStore* trackStore)
 299 {
 300   /// Tells us to use trigger track store, and thus to bypass St45 clusters
 301   fTriggerTrackStore = trackStore; // not owner
 302   delete fBypass;
 303   fBypass = new AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters(fkTransformer,fTriggerTrackStore);
 304   return kTRUE;
 305 }
 306
 307 //_____________________________________________________________________________
 308 void
 309 AliMUONSimpleClusterServer::UseDigits(TIter& next, AliMUONVDigitStore* digitStore)
 310 {
 311   /// Convert digitStore into two arrays of AliMUONPads
 312
 313   fDigitStore = digitStore;
 314
 315   fPads[0]->Clear();
 316   fPads[1]->Clear();
 317
 318   AliMUONVDigit* d;
 319   while ( ( d = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 320   {
 321     if ( ! d->Charge() > 0 ) continue; // skip void digits.
 322     Int_t ix = d->PadX();
 323     Int_t iy = d->PadY();
 324     Int_t cathode = d->Cathode();
 325     Int_t detElemId = d->DetElemId();
 326     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 327       GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 328     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy);
 329
 330     TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 331     if (!padArray)
 332     {
 333       padArray = new TClonesArray("AliMUONPad",100);
 334       fPads[cathode]->Add(detElemId,padArray);
 335     }
 336
 337     AliMUONPad mpad(detElemId,cathode,
 338                     ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),
 339                     pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),
 340                     d->Charge());
 341     if ( d->IsSaturated() ) mpad.SetSaturated(kTRUE);
 342     mpad.SetUniqueID(d->GetUniqueID());
 343     new ((*padArray)[padArray->GetLast()+1]) AliMUONPad(mpad);
 344   }
 345 }
 346
 347 //_____________________________________________________________________________
 348 Int_t
 349 AliMUONSimpleClusterServer::FindMCLabel(const AliMUONCluster& cluster, Int_t detElemId, const AliMpVSegmentation* seg[2]) const
 350 {
 351   /// Find the label of the most contributing MC track (-1 in case of failure)
 352   /// The data member fDigitStore must be set
 353
 354   // --- get the digit (if any) located at the cluster position on both cathods ---
 355   Int_t nTracks[2] = {0, 0};
 356   AliMUONVDigit* digit[2] = {0x0, 0x0};
 357   for (Int_t iCath = 0; iCath < 2; iCath++) {
 358     AliMpPad pad
 359       = seg[AliMp::GetCathodType(iCath)]->PadByPosition(cluster.Position().X(), cluster.Position().Y(),kFALSE);
 360     if (pad.IsValid()) {
 361       digit[iCath] = fDigitStore->FindObject(detElemId, pad.GetManuId(), pad.GetManuChannel(), iCath);
 362       if (digit[iCath]) nTracks[iCath] = digit[iCath]->Ntracks();
 363     }
 364   }
 365
 366   if (nTracks[0] + nTracks[1] == 0) return -1;
 367
 368   // --- build the list of contributing tracks and of the associated charge ---
 369   Int_t* trackId = new Int_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 370   Float_t* trackCharge = new Float_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 371   Int_t nTracksTot = 0;
 372
 373   // fill with contributing tracks on first cathod
 374   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 375     trackId[iTrack1] = digit[0]->Track(iTrack1);
 376     trackCharge[iTrack1] = digit[0]->TrackCharge(iTrack1);
 377   }
 378   nTracksTot = nTracks[0];
 379
 380   // complement with contributing tracks on second cathod
 381   for (Int_t iTrack2 = 0; iTrack2 < nTracks[1]; iTrack2++) {
 382     Int_t trackId2 = digit[1]->Track(iTrack2);
 383     // check if track exist
 384     Bool_t trackExist = kFALSE;
 385     for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 386       if (trackId2 == trackId[iTrack1]) {
 387         // complement existing track
 388         trackCharge[iTrack1] += digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 389         trackExist = kTRUE;
 390         break;
 391       }
 392     }
 393     // add the new track
 394     if (!trackExist) {
 395       trackId[nTracksTot] = trackId2;
 396       trackCharge[nTracksTot] = digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 397       nTracksTot++;
 398     }
 399   }
 400
 401   // --- Find the most contributing track ---
 402   Int_t mainTrackId = -1;
 403   Float_t maxCharge = 0.;
 404   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracksTot; iTrack++) {
 405     if (trackCharge[iTrack] > maxCharge) {
 406       mainTrackId = trackId[iTrack];
 407       maxCharge = trackCharge[iTrack];
 408     }
 409   }
 410
 411   delete[] trackId;
 412   delete[] trackCharge;
 413
 414   return mainTrackId;
 415 }
 416
 417 //_____________________________________________________________________________
 418 void
 419 AliMUONSimpleClusterServer::Print(Option_t*) const
 420 {
 421   /// Printout for debug only
 422
 423   AliMpDEIterator it;
 424
 425   it.First();
 426
 427   while ( !it.IsDone() )
 428   {
 429     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 430
 431     // printout the number of pads / de, and number of used pads / de
 432
 433     if ( ( PadArray(detElemId,0) && PadArray(detElemId,0)->GetLast() >= 0 ) ||
 434          ( PadArray(detElemId,1) && PadArray(detElemId,1)->GetLast() >= 0 ) )
 435     {
 436       cout << Form("---- DE %04d",detElemId) << endl;
 437
 438       for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode )
 439       {
 440         cout << Form("  -- Cathode %1d",cathode) << endl;
 441
 442         TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 443
 444         if (!padArray)
 445         {
 446           cout << "no pad array" << endl;
 447         }
 448         else if ( padArray->GetLast() < 0 )
 449         {
 450           cout << "no pads" << endl;
 451         }
 452         else
 453         {
 454           TIter next(padArray);
 455           AliMUONPad* pad;
 456           while ( ( pad = static_cast<AliMUONPad*>(next()) ) )
 457           {
 458             pad->Print("full");
 459           }
 460         }
 461       }
 462     }
 463     it.Next();
 464   }
 465 }
 466
 467