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 "AliMpExMapIterator.h"
  37 #include "AliMpPad.h"
  38 #include "AliMpSegmentation.h"
  39 #include "AliMpVSegmentation.h"
  40 #include <Riostream.h>
  41 #include <TObjArray.h>
  42 #include <TString.h>
  43 #include <float.h>
  44
  45 /// \class AliMUONSimpleClusterServer
  46 ///
  47 /// Implementation of AliMUONVClusterServer interface
  48 ///
  49 ///
  50 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  51
  52 using std::endl;
  53 using std::cout;
  54 /// \cond CLASSIMP
  55 ClassImp(AliMUONSimpleClusterServer)
  56 /// \endcond
  57
  58 namespace
  59 {
  60   TString AsString(const AliMpArea& area)
  61   {
  62     return Form("(X,Y)=(%7.3f,%7.3f) (DX,DY)=(%7.3f,%7.3f)",
  63                 area.GetPositionX(),
  64                 area.GetPositionY(),
  65                 area.GetDimensionX(),  /// TBCL was Y !!!
  66                 area.GetDimensionY());
  67   }
  68 }
  69
  70 //_____________________________________________________________________________
  71 AliMUONSimpleClusterServer::AliMUONSimpleClusterServer(AliMUONVClusterFinder* clusterFinder,
  72                                                        const AliMUONGeometryTransformer& transformer)
  73 : AliMUONVClusterServer(),
  74   fDigitStore(0x0),
  75   fClusterFinder(clusterFinder),
  76   fkTransformer(transformer),
  77   fPads(),
  78   fTriggerTrackStore(0x0),
  79   fBypass(0x0)
  80 {
  81     /// Ctor
  82     /// Note that we take ownership of the clusterFinder
  83
  84     fPads[0] = new AliMpExMap;
  85     fPads[1] = new AliMpExMap;
  86
  87     fPadsIterator[0] = fPads[0]->CreateIterator();
  88     fPadsIterator[1] = fPads[1]->CreateIterator();
  89 }
  90
  91 //_____________________________________________________________________________
  92 AliMUONSimpleClusterServer::~AliMUONSimpleClusterServer()
  93 {
  94   /// Dtor
  95   delete fClusterFinder;
  96   delete fPads[0];
  97   delete fPads[1];
  98   delete fPadsIterator[0];
  99   delete fPadsIterator[1];
 100   delete fBypass;
 101 }
 102
 103 //_____________________________________________________________________________
 104 Int_t
 105 AliMUONSimpleClusterServer::Clusterize(Int_t chamberId,
 106                                        AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 107                                        const AliMpArea& area,
 108                                        const AliMUONRecoParam* recoParam)
 109 {
 110   /// Area is in absolute coordinate. If not valid, means clusterize all
 111   /// the chamber.
 112   ///
 113   /// We first find out the list of DE that have a non-zero overlap with area,
 114   /// and then use the clusterfinder to find clusters in those areas (and DE).
 115
 116   AliCodeTimerAuto(Form("Chamber %d",chamberId),0);
 117
 118   if ( fTriggerTrackStore && chamberId >= 6 )
 119   {
 120     return fBypass->GenerateClusters(chamberId,clusterStore);
 121   }
 122
 123   if (!recoParam) {
 124     AliError("Reconstruction parameters are missing: unable to clusterize");
 125     return 0;
 126   }
 127
 128   AliMpDEIterator it;
 129
 130   it.First(chamberId);
 131
 132   Int_t nofAddedClusters(0);
 133   Int_t fNCluster = clusterStore.GetSize();
 134
 135   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters before = %d searchArea=%s",
 136                   chamberId,fNCluster,AsString(area).Data()));
 137
 138   while ( !it.IsDone() )
 139   {
 140     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 141
 142     TObjArray* pads[2] =
 143     {
 144       static_cast<TObjArray*>(fPads[0]->GetValue(detElemId)),
 145       static_cast<TObjArray*>(fPads[1]->GetValue(detElemId))
 146     };
 147
 148     if ( ( pads[0] && pads[0]->GetLast()>=0 ) ||
 149          ( pads[1] && pads[1]->GetLast()>=0 ) )
 150     {
 151       AliMpArea deArea; // area in DE-local-coordinates
 152       Bool_t ok(kTRUE);
 153
 154       if ( area.IsValid() )
 155       {
 156         ok = Overlap(detElemId,area,deArea);
 157       }
 158
 159       if ( ok )
 160       {
 161         const AliMpVSegmentation* seg[2] =
 162         { AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath0),
 163           AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::kCath1)
 164         };
 165
 166         fClusterFinder->SetChargeHints(recoParam->LowestPadCharge(),
 167                                        recoParam->LowestClusterCharge());
 168
 169         if ( fClusterFinder->NeedSegmentation() )
 170         {
 171           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea,seg);
 172         }
 173         else
 174         {
 175           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea);
 176         }
 177
 178         AliDebug(1,Form("Clusterizing DE %04d with %3d pads (cath0) and %3d pads (cath1)",
 179                         detElemId,
 180                         (pads[0] ? pads[0]->GetLast()+1 : 0),
 181                         (pads[1] ? pads[1]->GetLast()+1 : 0)));
 182
 183         AliMUONCluster* cluster;
 184
 185         while ( ( cluster = fClusterFinder->NextCluster() ) )
 186         {
 187           // add new cluster to the store with information to build its ID
 188           // increment the number of clusters into the store
 189           AliMUONVCluster* rawCluster = clusterStore.Add(chamberId, detElemId, fNCluster++);
 190
 191           ++nofAddedClusters;
 192
 193           // fill array of Id of digits attached to this cluster
 194           Int_t nPad = cluster->Multiplicity();
 195           if (nPad < 1) AliWarning("no pad attached to the cluster");
 196
 197           for (Int_t iPad=0; iPad<nPad; iPad++)
 198           {
 199             AliMUONPad *pad = cluster->Pad(iPad);
 200
 201             // skip virtual pads
 202             if (!pad->IsReal()) continue;
 203
 204             rawCluster->AddDigitId(pad->GetUniqueID());
 205           }
 206
 207           // fill charge and other cluster informations
 208           rawCluster->SetCharge(cluster->Charge());
 209           rawCluster->SetChi2(cluster->Chi2());
 210
 211           Double_t xg, yg, zg;
 212           fkTransformer.Local2Global(detElemId,
 213                                     cluster->Position().X(), cluster->Position().Y(),
 214                                     0, xg, yg, zg);
 215           rawCluster->SetXYZ(xg, yg, zg);
 216           rawCluster->SetErrXY(recoParam->GetDefaultNonBendingReso(chamberId),recoParam->GetDefaultBendingReso(chamberId));
 217
 218           // Set MC label
 219           if (fDigitStore && fDigitStore->HasMCInformation())
 220           {
 221             rawCluster->SetMCLabel(FindMCLabel(*cluster, detElemId, seg));
 222           }
 223
 224           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",
 225                           detElemId,rawCluster->GetNDigits(),rawCluster->GetCharge(),
 226                           cluster->Position().X(),cluster->Position().Y(),0.0,
 227                           xg,yg,zg,rawCluster->GetMCLabel()));
 228         }
 229       }
 230     }
 231     it.Next();
 232   }
 233
 234   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters after = %d",chamberId,fNCluster));
 235
 236   return nofAddedClusters;
 237 }
 238
 239
 240 //_____________________________________________________________________________
 241 void
 242 AliMUONSimpleClusterServer::Global2Local(Int_t detElemId, const AliMpArea& globalArea,
 243                                          AliMpArea& localArea) const
 244 {
 245   /// Convert a global area in local area for a given DE
 246
 247   Double_t xl,yl,zl;
 248
 249   Int_t chamberId = AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId);
 250   if ( chamberId < 0 ) {
 251     AliErrorStream() << "Cannot get chamberId from detElemId=" << detElemId << endl;
 252     return;
 253   }
 254   Double_t zg = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(chamberId);
 255
 256   fkTransformer.Global2Local(detElemId,
 257                              globalArea.GetPositionX(),globalArea.GetPositionY(),zg,
 258                              xl,yl,zl);
 259
 260   localArea = AliMpArea(xl,yl, globalArea.GetDimensionX(), globalArea.GetDimensionY());
 261 }
 262
 263 //_____________________________________________________________________________
 264 Bool_t
 265 AliMUONSimpleClusterServer::Overlap(Int_t detElemId,
 266                                     const AliMpArea& area,
 267                                     AliMpArea& deArea) const
 268 {
 269   /// Check whether (global) area overlaps with the given DE.
 270   /// If it is, set deArea to the overlap region and convert it
 271   /// in the local coordinate system of that DE.
 272
 273   Bool_t overlap(kFALSE);
 274
 275   AliMpArea* globalDEArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 276
 277   if (!globalDEArea) return kFALSE;
 278
 279   AliMpArea overlapArea;
 280
 281   if ( area.Overlap(*globalDEArea) )
 282   {
 283     overlapArea = area.Intersect(*globalDEArea);
 284     Global2Local(detElemId,overlapArea,deArea);
 285     overlap = kTRUE;
 286   }
 287   else
 288   {
 289     deArea = AliMpArea();
 290   }
 291
 292   AliDebug(1,Form("DE %04d area %s globalDEArea %s overlapArea %s deArea %s overlap=%d",
 293                   detElemId,
 294                   AsString(area).Data(),
 295                   AsString(*globalDEArea).Data(),
 296                   AsString(overlapArea).Data(),
 297                   AsString(deArea).Data(),
 298                   overlap));
 299
 300   return overlap;
 301 }
 302
 303 //_____________________________________________________________________________
 304 TObjArray*
 305 AliMUONSimpleClusterServer::PadArray(Int_t detElemId, Int_t cathode) const
 306 {
 307   /// Return array for given cathode of given DE
 308
 309   return static_cast<TObjArray*>(fPads[cathode]->GetValue(detElemId));
 310 }
 311
 312 //_____________________________________________________________________________
 313 Bool_t
 314 AliMUONSimpleClusterServer::UseTriggerTrackStore(AliMUONVTriggerTrackStore* trackStore)
 315 {
 316   /// Tells us to use trigger track store, and thus to bypass St45 clusters
 317   fTriggerTrackStore = trackStore; // not owner
 318   delete fBypass;
 319   fBypass = new AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters(fkTransformer,fTriggerTrackStore);
 320   return kTRUE;
 321 }
 322
 323 //_____________________________________________________________________________
 324 void
 325 AliMUONSimpleClusterServer::UseDigits(TIter& next, AliMUONVDigitStore* digitStore)
 326 {
 327   /// Convert digitStore into two arrays of AliMUONPads
 328
 329   fDigitStore = digitStore;
 330
 331   // Clear pads arrays in the maps
 332   for ( Int_t i=0; i<2; i++ ) {
 333     fPadsIterator[i]->Reset();
 334     Int_t key; TObject* obj;
 335     while ( ( obj = fPadsIterator[i]->Next(key) ) ) {
 336       //cout << "clearing array for detElemId " << key <<  "  ";
 337       obj->Clear();
 338     }
 339   }
 340
 341   AliMUONVDigit* d;
 342   while ( ( d = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 343   {
 344     if ( ! d->Charge() > 0 ) continue; // skip void digits.
 345     if ( ! d->IsTracker() ) continue; // skip trigger digits
 346     Int_t ix = d->PadX();
 347     Int_t iy = d->PadY();
 348     Int_t cathode = d->Cathode();
 349     Int_t detElemId = d->DetElemId();
 350     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 351       GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 352     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy);
 353
 354     TObjArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 355     if (!padArray)
 356     {
 357       padArray = new TObjArray(100);
 358       padArray->SetOwner(kTRUE);
 359       fPads[cathode]->Add(detElemId,padArray);
 360     }
 361
 362     AliMUONPad* mpad = new AliMUONPad(detElemId,cathode,
 363                     ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),
 364                     pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),
 365                     d->Charge());
 366     if ( d->IsSaturated() ) mpad->SetSaturated(kTRUE);
 367     mpad->SetUniqueID(d->GetUniqueID());
 368     padArray->Add(mpad);
 369   }
 370 }
 371
 372 //_____________________________________________________________________________
 373 Int_t
 374 AliMUONSimpleClusterServer::FindMCLabel(const AliMUONCluster& cluster, Int_t detElemId, const AliMpVSegmentation* seg[2]) const
 375 {
 376   /// Find the label of the most contributing MC track (-1 in case of failure)
 377   /// The data member fDigitStore must be set
 378
 379   // --- get the digit (if any) located at the cluster position on both cathods ---
 380   Int_t nTracks[2] = {0, 0};
 381   AliMUONVDigit* digit[2] = {0x0, 0x0};
 382   for (Int_t iCath = 0; iCath < 2; iCath++) {
 383     AliMpPad pad
 384       = seg[AliMp::GetCathodType(iCath)]->PadByPosition(cluster.Position().X(), cluster.Position().Y(),kFALSE);
 385     if (pad.IsValid()) {
 386       digit[iCath] = fDigitStore->FindObject(detElemId, pad.GetManuId(), pad.GetManuChannel(), iCath);
 387       if (digit[iCath]) nTracks[iCath] = digit[iCath]->Ntracks();
 388     }
 389   }
 390
 391   if (nTracks[0] + nTracks[1] == 0) return -1;
 392
 393   // --- build the list of contributing tracks and of the associated charge ---
 394   Int_t* trackId = new Int_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 395   Float_t* trackCharge = new Float_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 396   Int_t nTracksTot = 0;
 397
 398   // fill with contributing tracks on first cathod
 399   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 400     trackId[iTrack1] = digit[0]->Track(iTrack1);
 401     trackCharge[iTrack1] = digit[0]->TrackCharge(iTrack1);
 402   }
 403   nTracksTot = nTracks[0];
 404
 405   // complement with contributing tracks on second cathod
 406   for (Int_t iTrack2 = 0; iTrack2 < nTracks[1]; iTrack2++) {
 407     Int_t trackId2 = digit[1]->Track(iTrack2);
 408     // check if track exist
 409     Bool_t trackExist = kFALSE;
 410     for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 411       if (trackId2 == trackId[iTrack1]) {
 412         // complement existing track
 413         trackCharge[iTrack1] += digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 414         trackExist = kTRUE;
 415         break;
 416       }
 417     }
 418     // add the new track
 419     if (!trackExist) {
 420       trackId[nTracksTot] = trackId2;
 421       trackCharge[nTracksTot] = digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 422       nTracksTot++;
 423     }
 424   }
 425
 426   // --- Find the most contributing track ---
 427   Int_t mainTrackId = -1;
 428   Float_t maxCharge = 0.;
 429   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracksTot; iTrack++) {
 430     if (trackCharge[iTrack] > maxCharge) {
 431       mainTrackId = trackId[iTrack];
 432       maxCharge = trackCharge[iTrack];
 433     }
 434   }
 435
 436   delete[] trackId;
 437   delete[] trackCharge;
 438
 439   return mainTrackId;
 440 }
 441
 442 //_____________________________________________________________________________
 443 void
 444 AliMUONSimpleClusterServer::Print(Option_t*) const
 445 {
 446   /// Printout for debug only
 447
 448   AliMpDEIterator it;
 449
 450   it.First();
 451
 452   while ( !it.IsDone() )
 453   {
 454     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 455
 456     // printout the number of pads / de, and number of used pads / de
 457
 458     if ( ( PadArray(detElemId,0) && PadArray(detElemId,0)->GetLast() >= 0 ) ||
 459          ( PadArray(detElemId,1) && PadArray(detElemId,1)->GetLast() >= 0 ) )
 460     {
 461       cout << Form("---- DE %04d",detElemId) << endl;
 462
 463       for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode )
 464       {
 465         cout << Form("  -- Cathode %1d",cathode) << endl;
 466
 467         TObjArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 468
 469         if (!padArray)
 470         {
 471           cout << "no pad array" << endl;
 472         }
 473         else if ( padArray->GetLast() < 0 )
 474         {
 475           cout << "no pads" << endl;
 476         }
 477         else
 478         {
 479           TIter next(padArray);
 480           AliMUONPad* pad;
 481           while ( ( pad = static_cast<AliMUONPad*>(next()) ) )
 482           {
 483             pad->Print("full");
 484           }
 485         }
 486       }
 487     }
 488     it.Next();
 489   }
 490 }
 491
 492