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
 159         fClusterFinder->SetChargeHints(recoParam->LowestPadCharge(),
 160                                        recoParam->LowestClusterCharge());
 161
 162         if ( fClusterFinder->NeedSegmentation() )
 163         {
 164           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea,seg);
 165         }
 166         else
 167         {
 168           fClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,deArea);
 169         }
 170
 171         AliDebug(1,Form("Clusterizing DE %04d with %3d pads (cath0) and %3d pads (cath1)",
 172                         detElemId,
 173                         (pads[0] ? pads[0]->GetLast()+1 : 0),
 174                         (pads[1] ? pads[1]->GetLast()+1 : 0)));
 175
 176         AliMUONCluster* cluster;
 177
 178         while ( ( cluster = fClusterFinder->NextCluster() ) )
 179         {
 180           // add new cluster to the store with information to build its ID
 181           // increment the number of clusters into the store
 182           AliMUONVCluster* rawCluster = clusterStore.Add(chamberId, detElemId, fNCluster++);
 183
 184           ++nofAddedClusters;
 185
 186           // fill array of Id of digits attached to this cluster
 187           Int_t nPad = cluster->Multiplicity();
 188           if (nPad < 1) AliWarning("no pad attached to the cluster");
 189
 190           for (Int_t iPad=0; iPad<nPad; iPad++)
 191           {
 192             AliMUONPad *pad = cluster->Pad(iPad);
 193
 194             // skip virtual pads
 195             if (!pad->IsReal()) continue;
 196
 197             rawCluster->AddDigitId(pad->GetUniqueID());
 198           }
 199
 200           // fill charge and other cluster informations
 201           rawCluster->SetCharge(cluster->Charge());
 202           rawCluster->SetChi2(cluster->Chi2());
 203
 204           Double_t xg, yg, zg;
 205           fkTransformer.Local2Global(detElemId,
 206                                     cluster->Position().X(), cluster->Position().Y(),
 207                                     0, xg, yg, zg);
 208           rawCluster->SetXYZ(xg, yg, zg);
 209           rawCluster->SetErrXY(recoParam->GetDefaultNonBendingReso(chamberId),recoParam->GetDefaultBendingReso(chamberId));
 210
 211           // Set MC label
 212           if (fDigitStore && fDigitStore->HasMCInformation())
 213           {
 214             rawCluster->SetMCLabel(FindMCLabel(*cluster, detElemId, seg));
 215           }
 216
 217           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",
 218                           detElemId,rawCluster->GetNDigits(),rawCluster->GetCharge(),
 219                           cluster->Position().X(),cluster->Position().Y(),0.0,
 220                           xg,yg,zg,rawCluster->GetMCLabel()));
 221         }
 222       }
 223     }
 224     it.Next();
 225   }
 226
 227   AliDebug(1,Form("chamberId = %2d NofClusters after = %d",chamberId,fNCluster));
 228
 229   return nofAddedClusters;
 230 }
 231
 232
 233 //_____________________________________________________________________________
 234 void
 235 AliMUONSimpleClusterServer::Global2Local(Int_t detElemId, const AliMpArea& globalArea,
 236                                          AliMpArea& localArea) const
 237 {
 238   /// Convert a global area in local area for a given DE
 239
 240   Double_t xl,yl,zl;
 241
 242   Double_t zg = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId));
 243
 244   fkTransformer.Global2Local(detElemId,
 245                              globalArea.GetPositionX(),globalArea.GetPositionY(),zg,
 246                              xl,yl,zl);
 247
 248   localArea = AliMpArea(xl,yl, globalArea.GetDimensionX(), globalArea.GetDimensionY());
 249 }
 250
 251 //_____________________________________________________________________________
 252 Bool_t
 253 AliMUONSimpleClusterServer::Overlap(Int_t detElemId,
 254                                     const AliMpArea& area,
 255                                     AliMpArea& deArea) const
 256 {
 257   /// Check whether (global) area overlaps with the given DE.
 258   /// If it is, set deArea to the overlap region and convert it
 259   /// in the local coordinate system of that DE.
 260
 261   Bool_t overlap(kFALSE);
 262
 263   AliMpArea* globalDEArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 264
 265   if (!globalDEArea) return kFALSE;
 266
 267   AliMpArea overlapArea;
 268
 269   if ( area.Overlap(*globalDEArea) )
 270   {
 271     overlapArea = area.Intersect(*globalDEArea);
 272     Global2Local(detElemId,overlapArea,deArea);
 273     overlap = kTRUE;
 274   }
 275   else
 276   {
 277     deArea = AliMpArea();
 278   }
 279
 280   AliDebug(1,Form("DE %04d area %s globalDEArea %s overlapArea %s deArea %s overlap=%d",
 281                   detElemId,
 282                   AsString(area).Data(),
 283                   AsString(*globalDEArea).Data(),
 284                   AsString(overlapArea).Data(),
 285                   AsString(deArea).Data(),
 286                   overlap));
 287
 288   return overlap;
 289 }
 290
 291 //_____________________________________________________________________________
 292 TClonesArray*
 293 AliMUONSimpleClusterServer::PadArray(Int_t detElemId, Int_t cathode) const
 294 {
 295   /// Return array for given cathode of given DE
 296
 297   return static_cast<TClonesArray*>(fPads[cathode]->GetValue(detElemId));
 298 }
 299
 300 //_____________________________________________________________________________
 301 Bool_t
 302 AliMUONSimpleClusterServer::UseTriggerTrackStore(AliMUONVTriggerTrackStore* trackStore)
 303 {
 304   /// Tells us to use trigger track store, and thus to bypass St45 clusters
 305   fTriggerTrackStore = trackStore; // not owner
 306   delete fBypass;
 307   fBypass = new AliMUONTriggerTrackToTrackerClusters(fkTransformer,fTriggerTrackStore);
 308   return kTRUE;
 309 }
 310
 311 //_____________________________________________________________________________
 312 void
 313 AliMUONSimpleClusterServer::UseDigits(TIter& next, AliMUONVDigitStore* digitStore)
 314 {
 315   /// Convert digitStore into two arrays of AliMUONPads
 316
 317   fDigitStore = digitStore;
 318
 319   fPads[0]->Clear();
 320   fPads[1]->Clear();
 321
 322   AliMUONVDigit* d;
 323   while ( ( d = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 324   {
 325     if ( ! d->Charge() > 0 ) continue; // skip void digits.
 326     Int_t ix = d->PadX();
 327     Int_t iy = d->PadY();
 328     Int_t cathode = d->Cathode();
 329     Int_t detElemId = d->DetElemId();
 330     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 331       GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 332     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy);
 333
 334     TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 335     if (!padArray)
 336     {
 337       padArray = new TClonesArray("AliMUONPad",100);
 338       fPads[cathode]->Add(detElemId,padArray);
 339     }
 340
 341     AliMUONPad mpad(detElemId,cathode,
 342                     ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),
 343                     pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),
 344                     d->Charge());
 345     if ( d->IsSaturated() ) mpad.SetSaturated(kTRUE);
 346     mpad.SetUniqueID(d->GetUniqueID());
 347     new ((*padArray)[padArray->GetLast()+1]) AliMUONPad(mpad);
 348   }
 349 }
 350
 351 //_____________________________________________________________________________
 352 Int_t
 353 AliMUONSimpleClusterServer::FindMCLabel(const AliMUONCluster& cluster, Int_t detElemId, const AliMpVSegmentation* seg[2]) const
 354 {
 355   /// Find the label of the most contributing MC track (-1 in case of failure)
 356   /// The data member fDigitStore must be set
 357
 358   // --- get the digit (if any) located at the cluster position on both cathods ---
 359   Int_t nTracks[2] = {0, 0};
 360   AliMUONVDigit* digit[2] = {0x0, 0x0};
 361   for (Int_t iCath = 0; iCath < 2; iCath++) {
 362     AliMpPad pad
 363       = seg[AliMp::GetCathodType(iCath)]->PadByPosition(cluster.Position().X(), cluster.Position().Y(),kFALSE);
 364     if (pad.IsValid()) {
 365       digit[iCath] = fDigitStore->FindObject(detElemId, pad.GetManuId(), pad.GetManuChannel(), iCath);
 366       if (digit[iCath]) nTracks[iCath] = digit[iCath]->Ntracks();
 367     }
 368   }
 369
 370   if (nTracks[0] + nTracks[1] == 0) return -1;
 371
 372   // --- build the list of contributing tracks and of the associated charge ---
 373   Int_t* trackId = new Int_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 374   Float_t* trackCharge = new Float_t[nTracks[0] + nTracks[1]];
 375   Int_t nTracksTot = 0;
 376
 377   // fill with contributing tracks on first cathod
 378   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 379     trackId[iTrack1] = digit[0]->Track(iTrack1);
 380     trackCharge[iTrack1] = digit[0]->TrackCharge(iTrack1);
 381   }
 382   nTracksTot = nTracks[0];
 383
 384   // complement with contributing tracks on second cathod
 385   for (Int_t iTrack2 = 0; iTrack2 < nTracks[1]; iTrack2++) {
 386     Int_t trackId2 = digit[1]->Track(iTrack2);
 387     // check if track exist
 388     Bool_t trackExist = kFALSE;
 389     for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks[0]; iTrack1++) {
 390       if (trackId2 == trackId[iTrack1]) {
 391         // complement existing track
 392         trackCharge[iTrack1] += digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 393         trackExist = kTRUE;
 394         break;
 395       }
 396     }
 397     // add the new track
 398     if (!trackExist) {
 399       trackId[nTracksTot] = trackId2;
 400       trackCharge[nTracksTot] = digit[1]->TrackCharge(iTrack2);
 401       nTracksTot++;
 402     }
 403   }
 404
 405   // --- Find the most contributing track ---
 406   Int_t mainTrackId = -1;
 407   Float_t maxCharge = 0.;
 408   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracksTot; iTrack++) {
 409     if (trackCharge[iTrack] > maxCharge) {
 410       mainTrackId = trackId[iTrack];
 411       maxCharge = trackCharge[iTrack];
 412     }
 413   }
 414
 415   delete[] trackId;
 416   delete[] trackCharge;
 417
 418   return mainTrackId;
 419 }
 420
 421 //_____________________________________________________________________________
 422 void
 423 AliMUONSimpleClusterServer::Print(Option_t*) const
 424 {
 425   /// Printout for debug only
 426
 427   AliMpDEIterator it;
 428
 429   it.First();
 430
 431   while ( !it.IsDone() )
 432   {
 433     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 434
 435     // printout the number of pads / de, and number of used pads / de
 436
 437     if ( ( PadArray(detElemId,0) && PadArray(detElemId,0)->GetLast() >= 0 ) ||
 438          ( PadArray(detElemId,1) && PadArray(detElemId,1)->GetLast() >= 0 ) )
 439     {
 440       cout << Form("---- DE %04d",detElemId) << endl;
 441
 442       for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode )
 443       {
 444         cout << Form("  -- Cathode %1d",cathode) << endl;
 445
 446         TClonesArray* padArray = PadArray(detElemId,cathode);
 447
 448         if (!padArray)
 449         {
 450           cout << "no pad array" << endl;
 451         }
 452         else if ( padArray->GetLast() < 0 )
 453         {
 454           cout << "no pads" << endl;
 455         }
 456         else
 457         {
 458           TIter next(padArray);
 459           AliMUONPad* pad;
 460           while ( ( pad = static_cast<AliMUONPad*>(next()) ) )
 461           {
 462             pad->Print("full");
 463           }
 464         }
 465       }
 466     }
 467     it.Next();
 468   }
 469 }
 470
 471