- Disentangle masks effect from trigger chamber efficiency estimation.
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrackHitPattern.cxx
1 /**************************************************************************
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4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
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16 /* $Id$ */
17
18
19 //-----------------------------------------------------------------------------
20 /// \class AliMUONTrackHitPattern
21 ///
22 /// This class propagates tracks to trigger chambers 
23 /// searching for matching trigger tracks and fired strips.
24 ///
25 /// To each track, a hit pattern for trigger chambers is set.
26 /// 
27 /// The main method is:
28 /// * ExecuteValidation
29 ///
30 ///  \author Diego Stocco
31 //-----------------------------------------------------------------------------
32
33
34 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
35
36 #include "AliMUONConstants.h"
37 #include "AliMUONVDigit.h"
38 #include "AliMUONVDigitStore.h"
39 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
40 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
41 #include "AliMUONRecoParam.h"
42 #include "AliMUONTrack.h"
43 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
44 #include "AliMUONTrackParam.h"
45 #include "AliMUONVTrackStore.h"
46 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
47 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
48 #include "AliMUONVTriggerTrackStore.h"
49 #include "AliMUONTriggerUtilities.h"
50
51 #include "AliMpPad.h"
52 #include "AliMpSegmentation.h"
53 #include "AliMpVSegmentation.h"
54 #include "AliMpDEManager.h"
55 #include "AliMpArea.h"
56 #include "AliMpConstants.h"
57
58 #include "AliLog.h"
59 #include "AliESDMuonTrack.h"
60 #include "AliCodeTimer.h"
61
62 #include <Riostream.h>
63 #include <TArrayI.h>
64 #include <TMath.h>
65 #include <TMatrixD.h>
66 #include <TVector3.h>
67 #include <TArrayF.h>
68 #include <TRandom.h>
69
70 /// \cond CLASSIMP
71 ClassImp(AliMUONTrackHitPattern) // Class implementation in ROOT context
72 /// \endcond
73
74
75 //______________________________________________________________________________
76 AliMUONTrackHitPattern::AliMUONTrackHitPattern(const AliMUONRecoParam* recoParam,
77                                                const AliMUONGeometryTransformer& transformer,
78                                                const AliMUONVDigitStore& digitStore,
79                                                const AliMUONTriggerUtilities* triggerUtilities)
80 : TObject(),
81 fkRecoParam(recoParam),
82 fkTransformer(transformer),
83 fkDigitStore(digitStore),
84 fkTriggerUtilities(triggerUtilities),
85 fkMaxDistance(99999.)
86 {
87   /// Default constructor
88   AliMUONTrackExtrap::SetField();
89 }
90
91
92 //______________________________________________________________________________
93 AliMUONTrackHitPattern::~AliMUONTrackHitPattern(void)
94 {
95   /// Destructor
96 }
97
98
99 //______________________________________________________________________________
100 void AliMUONTrackHitPattern::ExecuteValidation(const AliMUONVTrackStore& trackStore,
101                                                const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
102                                                const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
103 {
104   //
105   /// Main method:
106   /// Loops on reco tracks, extrapolates them to trigger chambers
107   /// and searches for matching trigger tracks and digits
108   //
109
110   // Get the hit pattern for all trigger tracks
111   AliMUONTriggerTrack* triggerTrack;
112   TIter itTriggerTrack(triggerTrackStore.CreateIterator());
113   while ( ( triggerTrack = static_cast<AliMUONTriggerTrack*>(itTriggerTrack() ) ) ){
114     UShort_t pattern = GetHitPattern(triggerTrack);
115     triggerTrack->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
116     AliDebug(1, Form("Hit pattern: hits 0x%x  slat %2i  board %3i  effFlag %i",
117                      pattern & 0xFF, AliESDMuonTrack::GetSlatOrInfo(pattern),
118                      triggerTrack->GetLoTrgNum(), AliESDMuonTrack::GetEffFlag(pattern)));
119   }
120
121   // Match tracker tracks with trigger tracks.
122   TIter itTrack(trackStore.CreateIterator());
123   AliMUONTrack* track;
124
125   const Int_t kFirstTrigCh = AliMUONConstants::NTrackingCh();
126
127   while ( ( track = static_cast<AliMUONTrack*>(itTrack()) ) )
128   { 
129     AliMUONTrackParam trackParam(*((AliMUONTrackParam*) (track->GetTrackParamAtCluster()->Last())));
130
131     ApplyMCSCorrections(trackParam);
132     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(kFirstTrigCh)); // extrap to 1st trigger chamber
133
134     AliMUONTriggerTrack *matchedTriggerTrack = MatchTriggerTrack(track, trackParam, triggerTrackStore, triggerStore);
135
136     // Copy trigger tracks hit pattern if there is matching,
137     // otherwise calculate the hit pattern directly from tracker track:
138     // the obtained pattern is good for check, but not good for efficiency determination.
139     UShort_t pattern = matchedTriggerTrack ?
140       matchedTriggerTrack->GetHitsPatternInTrigCh() : 
141       GetHitPattern(&trackParam);
142
143     track->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
144   }
145 }
146
147
148 //______________________________________________________________________________
149 AliMUONTriggerTrack * 
150 AliMUONTrackHitPattern::MatchTriggerTrack(AliMUONTrack* track,
151                                           AliMUONTrackParam& trackParam,
152                                           const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
153                                           const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
154 {
155   //
156   /// Match track with trigger track
157   //
158
159   Int_t matchTrigger = 0;
160   Int_t loTrgNum(-1);
161   TMatrixD paramDiff(3,1);
162   Double_t chi2;
163   Double_t chi2MatchTrigger = 0., minChi2MatchTrigger = 999.;
164   Int_t doubleMatch = -1; // Check if track matches 2 trigger tracks
165   Double_t doubleChi2 = -1.;
166   AliMUONTriggerTrack* doubleTriggerTrack = 0x0;
167   AliMUONTriggerTrack* matchedTriggerTrack = 0x0;
168     
169
170   // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for trigger tracks
171   TMatrixD trackCov(3,3);
172
173   AliMUONTriggerTrack *triggerTrack;
174   TIter itTriggerTrack(triggerTrackStore.CreateIterator());
175   while ( ( triggerTrack = static_cast<AliMUONTriggerTrack*>(itTriggerTrack() ) ) )
176   {
177     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParam, triggerTrack->GetZ11());
178     const TMatrixD& kParamCov = trackParam.GetCovariances();
179     
180     Double_t xTrack = trackParam.GetNonBendingCoor();
181     Double_t yTrack = trackParam.GetBendingCoor();
182     Double_t ySlopeTrack = trackParam.GetBendingSlope();
183
184     paramDiff(0,0) = triggerTrack->GetX11() - xTrack;
185     paramDiff(1,0) = triggerTrack->GetY11() - yTrack;
186     paramDiff(2,0) = triggerTrack->GetSlopeY() - ySlopeTrack;
187
188     // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for tracker tracks
189     trackCov.Zero();
190     trackCov(0,0) = kParamCov(0,0);
191     trackCov(1,1) = kParamCov(2,2);
192     trackCov(2,2) = kParamCov(3,3);
193     trackCov(1,2) = kParamCov(2,3);
194     trackCov(2,1) = kParamCov(3,2);
195
196     // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for trigger tracks
197     TMatrixD trigCov(triggerTrack->GetCovariances());
198
199     TMatrixD sumCov(trackCov,TMatrixD::kPlus,trigCov);
200     if (sumCov.Determinant() != 0) {
201       sumCov.Invert();
202       
203       TMatrixD tmp(sumCov,TMatrixD::kMult,paramDiff);
204       TMatrixD chi2M(paramDiff,TMatrixD::kTransposeMult,tmp);
205       chi2 = chi2M(0,0);      
206     } else {
207       AliWarning(" Determinant = 0");
208       Double_t sigma2 = 0.;
209       chi2 = 0.;
210       for (Int_t iVar = 0; iVar < 3; iVar++) {
211         sigma2 = trackCov(iVar,iVar) + trigCov(iVar,iVar);
212         chi2 += paramDiff(iVar,0) * paramDiff(iVar,0) / sigma2;
213       }
214     }
215
216     chi2 /= 3.; // Normalized Chi2: 3 degrees of freedom (X,Y,slopeY)
217     if (chi2 < GetRecoParam()->GetMaxNormChi2MatchTrigger()) 
218     {
219       Bool_t isDoubleTrack = (TMath::Abs(chi2 - minChi2MatchTrigger)<1.);
220       if (chi2 < minChi2MatchTrigger && chi2 < GetRecoParam()->GetMaxNormChi2MatchTrigger()) 
221       {
222         if(isDoubleTrack)
223         {
224           doubleMatch = loTrgNum;
225           doubleChi2 = chi2MatchTrigger;
226           doubleTriggerTrack = matchedTriggerTrack;
227         }
228         minChi2MatchTrigger = chi2;
229         chi2MatchTrigger = chi2;
230         loTrgNum = triggerTrack->GetLoTrgNum();
231         matchedTriggerTrack = triggerTrack;
232         AliMUONLocalTrigger* locTrg = triggerStore.FindLocal(loTrgNum);
233         matchTrigger = 1;
234         if(locTrg->LoLpt()>0) matchTrigger = 2;
235         if(locTrg->LoHpt()>0) matchTrigger = 3;
236       }
237       else if(isDoubleTrack) 
238       {
239         doubleMatch = triggerTrack->GetLoTrgNum();
240         doubleChi2 = chi2;
241       }
242     }
243   }
244   if(doubleMatch>=0)
245   { // If two trigger tracks match, select the one passing more trigger cuts
246     AliDebug(1, Form("Two candidates found: %i and %i",loTrgNum,doubleMatch));
247     AliMUONLocalTrigger* locTrg1 = triggerStore.FindLocal(doubleMatch);
248     if((locTrg1->LoLpt()>0 && matchTrigger<2) || (locTrg1->LoHpt() && matchTrigger<3))
249     {
250       if(locTrg1->LoHpt()>0) matchTrigger=3;
251       else matchTrigger = 2;
252       loTrgNum = doubleMatch;
253       chi2MatchTrigger = doubleChi2;
254       matchedTriggerTrack = doubleTriggerTrack;
255     }
256   }
257     
258   track->SetMatchTrigger(matchTrigger);
259   track->SetChi2MatchTrigger(chi2MatchTrigger);
260
261   AliMUONLocalTrigger* locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(triggerStore.FindLocal(loTrgNum));
262
263   if (locTrg)
264   {    
265     track->SetLocalTrigger(locTrg->LoCircuit(),
266                            locTrg->LoStripX(),
267                            locTrg->LoStripY(),
268                            locTrg->GetDeviation(),
269                            locTrg->LoLpt(),
270                            locTrg->LoHpt(),
271                            locTrg->GetTriggerWithoutChamber());
272   }
273
274   return matchedTriggerTrack;
275 }
276
277
278 //______________________________________________________________________________
279 UShort_t AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(const AliMUONTriggerTrack* matchedTriggerTrack) const
280 {
281   //
282   /// Get hit pattern on trigger chambers for the current trigger track
283   //
284   UShort_t pattern = 0;
285   PerformTrigTrackMatch(pattern, matchedTriggerTrack);
286   return pattern;
287 }
288
289
290 //______________________________________________________________________________
291 UShort_t AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(AliMUONTrackParam* trackParam) const
292 {
293   //
294   /// Get hit pattern on trigger chambers for the current tracker track
295   //
296   UShort_t pattern = 0;
297   Bool_t isMatch[2];
298   const Int_t kNTrackingCh = AliMUONConstants::NTrackingCh();
299
300   for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
301   {
302     Int_t iChamber = kNTrackingCh+ch;
303     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(iChamber));
304     FindPadMatchingTrack(*trackParam, isMatch, iChamber);
305     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
306     {
307       if(isMatch[cath]) AliESDMuonTrack::SetFiredChamber(pattern, cath, ch);
308     }
309   }
310
311   // pattern obtained by propagation of tracker track
312   // when it does not match the trigger.
313   AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackerTrackPattern);
314
315   return pattern;
316 }
317
318 //______________________________________________________________________________
319 void 
320 AliMUONTrackHitPattern::ApplyMCSCorrections(AliMUONTrackParam& trackParam) const
321 {
322   //
323   /// Returns uncertainties on extrapolated position.
324   /// Takes into account Branson plane corrections in the iron wall.
325   //
326
327   const Float_t kZFilterOut = AliMUONConstants::MuonFilterZEnd();
328   const Float_t kFilterThickness = kZFilterOut-AliMUONConstants::MuonFilterZBeg(); // cm
329
330   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, kZFilterOut); // Extrap to muon filter end
331   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam, kFilterThickness, AliMUONConstants::MuonFilterX0()); // Add MCS effects
332   return;
333 }
334
335
336 //______________________________________________________________________________
337 void 
338 AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrack(const AliMUONTrackParam& trackParam,
339                                              Bool_t isMatch[2], Int_t iChamber) const
340 {
341     //
342     /// Given the tracker track position, searches for matching digits.
343     //
344
345     Float_t minMatchDist[2];
346
347     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
348     {
349       isMatch[cath]=kFALSE;
350       minMatchDist[cath]=fkMaxDistance/10.;
351     }
352
353     TIter next(fkDigitStore.CreateTriggerIterator());
354     AliMUONVDigit* mDigit;
355
356     while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
357     {
358       Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
359       Int_t currCh = AliMpDEManager::GetChamberId(currDetElemId);
360       if(currCh!=iChamber) continue;
361       Int_t cathode = mDigit->Cathode();
362       Int_t ix = mDigit->PadX();
363       Int_t iy = mDigit->PadY();
364       Float_t xpad, ypad, zpad;
365       const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
366         ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
367       
368       AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy,kTRUE);
369       Float_t xlocal1 = pad.GetPositionX();
370       Float_t ylocal1 = pad.GetPositionY();
371       Float_t dpx = pad.GetDimensionX();
372       Float_t dpy = pad.GetDimensionY();
373
374       fkTransformer.Local2Global(currDetElemId, xlocal1, ylocal1, 0, xpad, ypad, zpad);
375       Float_t matchDist = MinDistanceFromPad(xpad, ypad, zpad, dpx, dpy, trackParam);
376       if(matchDist>minMatchDist[cathode])continue;
377       isMatch[cathode] = kTRUE;
378       if(isMatch[0] && isMatch[1]) break;
379       minMatchDist[cathode] = matchDist;
380     }
381 }
382
383
384 //______________________________________________________________________________
385 Float_t 
386 AliMUONTrackHitPattern::MinDistanceFromPad(Float_t xPad, Float_t yPad, Float_t zPad,
387                                            Float_t dpx, Float_t dpy, 
388                                            const AliMUONTrackParam& trackParam) const
389 {
390     //
391     /// Decides if the digit belongs to the tracker track.
392     //
393
394     AliMUONTrackParam trackParamAtPadZ(trackParam);
395     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParamAtPadZ, zPad);
396
397     Float_t xTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetNonBendingCoor();
398     Float_t yTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetBendingCoor();
399
400     const Float_t kNSigma = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTrigger();
401
402     const TMatrixD& kCovParam = trackParamAtPadZ.GetCovariances();
403     
404     Float_t sigmaX = TMath::Sqrt(kCovParam(0,0));
405     Float_t sigmaY = TMath::Sqrt(kCovParam(2,2));
406
407     Float_t maxDistX = kNSigma * sigmaX; // in cm
408     Float_t maxDistY = kNSigma * sigmaY; // in cm
409
410     Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-xTrackAtPad)-dpx;
411     Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-yTrackAtPad)-dpy;
412
413     Float_t matchDist = fkMaxDistance;
414     if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
415
416     return matchDist;
417 }
418
419
420 //_____________________________________________________________________________
421 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrig(const TVector3& vec11, const TVector3& vec21,
422                                                   Int_t matchedDetElemId[2], TObjArray& pads) const
423 {
424   //
425   /// Check slat and board number of digit matching trigger track
426   //
427   
428   enum {kBending, kNonBending};
429   
430   Float_t minMatchDist[2];
431   Int_t padsInCheckArea[2];
432   
433   Int_t inputDetElemId = matchedDetElemId[0];
434   
435   for(Int_t cath=0; cath<2; cath++){
436     minMatchDist[cath] = fkMaxDistance/10.;
437     padsInCheckArea[cath] = 0;
438   }
439   
440   Int_t iChamber = AliMpDEManager::GetChamberId(inputDetElemId);  
441   Int_t iSlat = inputDetElemId%100;
442   
443   TIter next(fkDigitStore.CreateTriggerIterator());
444   AliMUONVDigit* mDigit;
445   TVector3 localExtrap;
446   
447   Int_t previousDetElemId = -1;
448   
449   while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
450   {
451     Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
452     Int_t currCh = AliMpDEManager::GetChamberId(currDetElemId);
453     if ( currCh != iChamber ) continue;
454     Int_t currSlat = currDetElemId%100;
455     Int_t slatDiff = TMath::Abs(currSlat-iSlat);
456     if ( slatDiff>1 && slatDiff<17 ) continue; // Check neighbour slats
457     Int_t cathode = mDigit->Cathode();
458     Int_t ix = mDigit->PadX();
459     Int_t iy = mDigit->PadY();
460     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
461     ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
462     
463     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy,kTRUE);
464     
465     if ( currDetElemId != previousDetElemId ) {
466       PosInDetElemIdLocal(localExtrap, vec11, vec21, currDetElemId);
467       previousDetElemId = currDetElemId;
468     }
469     
470     AliDebug(2, Form("\nDetElemId = %i  Cathode = %i  Pad = (%i,%i) = (%.2f,%.2f)  Dim = (%.2f,%.2f)  Track = (%.2f,%.2f)\n",
471                      currDetElemId,cathode,ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),localExtrap.X(),localExtrap.Y()));
472     Float_t matchDist = PadMatchTrack(pad, localExtrap);
473     if ( matchDist < fkMaxDistance/2. ) padsInCheckArea[cathode]++;
474     if ( matchDist > minMatchDist[cathode] ) continue;
475     if ( pads.At(cathode) ) delete pads.RemoveAt(cathode);
476     pads.AddAt((AliMpPad*)pad.Clone(),cathode);
477     minMatchDist[cathode] = matchDist;
478     matchedDetElemId[cathode] = currDetElemId; // Set the input detection element id to the matched one
479   } // loop on digits
480   
481   // If track matches many pads, it is not good for effciency determination.
482   // However we still want to calculate the hit pattern.
483   for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ){
484     if ( padsInCheckArea[cath] > 2 ) {
485       AliDebug(1, Form("padsInCheckArea[%i] = %i\n",cath,padsInCheckArea[cath]));
486       return kFALSE;
487     }
488   }
489   
490   return kTRUE;
491 }
492
493 //_____________________________________________________________________________
494 Float_t AliMUONTrackHitPattern::PadMatchTrack(const AliMpPad& pad, const TVector3& trackPosAtPad) const
495 {
496   //
497   /// Decides if the digit belongs to the trigger track.
498   //
499   
500   Float_t xPad = pad.GetPositionX();
501   Float_t yPad = pad.GetPositionY();
502   Float_t dpx = pad.GetDimensionX();
503   Float_t dpy = pad.GetDimensionY();  
504   
505
506   Float_t maxDist = GetRecoParam()->GetStripCutForTrigger() * 2. * TMath::Min(dpx,dpy); // cm
507   if ( maxDist<2. ) maxDist = 2.;
508   Float_t maxDistCheckArea = GetRecoParam()->GetMaxStripAreaForTrigger() * 2. *  TMath::Min(dpx,dpy); // cm
509
510   Float_t matchDist = fkMaxDistance;
511
512   Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-trackPosAtPad.X())-dpx;
513   Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-trackPosAtPad.Y())-dpy;
514   Float_t maxDistX = maxDist;
515   Float_t maxDistY = maxDist;
516
517   if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
518   else if(deltaX<=maxDistCheckArea && deltaY<=maxDistCheckArea) matchDist = fkMaxDistance/5.;
519   return matchDist;
520 }
521
522
523 //_____________________________________________________________________________
524 Int_t AliMUONTrackHitPattern::DetElemIdFromPos(Float_t x, Float_t y, 
525                                                Int_t chamber, Int_t foundDetElemId[2]) const
526 {
527   //
528   /// Given the (x,y) position in the chamber,
529   /// it returns the corresponding slats
530   /// Caveat: at the border the result is not univoque
531   //
532   
533   Int_t nFound = 0;
534   
535   foundDetElemId[0] = foundDetElemId[1] = 0;
536   AliMpArea pointArea(x, y, 2.*AliMpConstants::LengthTolerance(), 2.*AliMpConstants::LengthTolerance());
537   AliMpDEIterator it;
538   for ( it.First(chamber-1); ! it.IsDone(); it.Next() ){
539     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
540     AliMpArea* deArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
541     
542     if ( deArea->Contains(pointArea) ) {
543       foundDetElemId[nFound++] = detElemId;
544       if ( nFound == 2 ) break;
545     }
546     else if ( nFound > 0 ) break;
547   } // loop on detElemId
548   
549   return nFound;
550 }
551
552
553
554 //_____________________________________________________________________________
555 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PadsFromPos(const TVector3& vec11, const TVector3& vec21,
556                                            Int_t detElemId, TObjArray& pads) const
557 {
558   //
559   /// Given the (x,y) position in the chamber,
560   /// it returns the corresponding local board
561   //
562   
563   pads.Delete();
564   
565   TVector3 localCoor;
566   PosInDetElemIdLocal(localCoor, vec11, vec21, detElemId);
567   for ( Int_t icath=0; icath<2; icath++ ) {
568     const AliMpVSegmentation* seg = 
569     AliMpSegmentation::Instance()
570     ->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(icath));
571     AliMpPad pad = seg->PadByPosition(localCoor.X(),localCoor.Y(),kFALSE);
572     if ( pad.IsValid() ) {
573       pads.AddAt(pad.Clone(), icath);
574     }
575   }
576   
577   return pads.GetEntries();
578 }
579
580
581 //_____________________________________________________________________________
582 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PosInDetElemIdLocal(TVector3& localCoor, const TVector3& globalPoint1,
583                                                    const TVector3& globalPoint2, Int_t detElemId) const
584 {
585   /// Given two points belonging to a line (global coordinates)
586   /// it returns the intersection point with the detElemId (local coordinates)
587   
588   Double_t xloc, yloc, zloc;
589   fkTransformer.Global2Local(detElemId, globalPoint1.X(), globalPoint1.Y(), globalPoint1.Z(), xloc, yloc, zloc);
590   TVector3 localPoint1(xloc, yloc, zloc);
591   fkTransformer.Global2Local(detElemId, globalPoint2.X(), globalPoint2.Y(), globalPoint2.Z(), xloc, yloc, zloc);
592   TVector3 localPoint2(xloc, yloc, zloc);
593   localCoor = localPoint1 - ( localPoint1.Z() / ( localPoint2.Z() - localPoint1.Z() ) ) * ( localPoint2 - localPoint1 );
594   
595   return kTRUE;
596 }
597
598
599 //_____________________________________________________________________________
600 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::IsCloseToAccEdge(TObjArray& pads, Int_t detElemId, Float_t coor[2]) const
601 {
602   AliMpArea* deArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
603   Float_t dpx = ((AliMpPad*)pads.At(1))->GetDimensionX();
604   Float_t dpy = ((AliMpPad*)pads.At(0))->GetDimensionY();
605   Float_t resolution[2] = { 0.75*dpx, 0.75*dpy };
606   Float_t sign[3] = {0., 1., -1.};
607   for ( Int_t ineighx=0; ineighx<3; ineighx++ ) {
608     for ( Int_t ineighy=0; ineighy<3; ineighy++ ) {
609       AliMpArea pointArea(coor[0]+sign[ineighx]*resolution[0],
610                           coor[1]+sign[ineighy]*resolution[1],
611                           2.*AliMpConstants::LengthTolerance(),
612                           2.*AliMpConstants::LengthTolerance());
613       if ( ! deArea->Contains(pointArea) ) return kTRUE;
614     } // loop on y neighbours
615   } // loop on x neighbours
616   return kFALSE;
617 }
618
619
620 //_____________________________________________________________________________
621 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::IsMasked(const AliMpPad& pad, Int_t detElemId, Int_t cathode, const TVector3& vec11, const TVector3& vec21) const
622 {
623   //
624   /// Check if pad or its neighbours are masked
625   //
626   
627   Int_t nMasked = 0;
628   
629   if ( fkTriggerUtilities->IsMasked(pad, detElemId, cathode) ) ++nMasked;
630   
631   // Check closest neighbour
632   
633   TVector3 localCoor;
634   PosInDetElemIdLocal(localCoor, vec11, vec21, detElemId);
635   
636   Float_t padPos[2] = { pad.GetPositionX(), pad.GetPositionY()};
637   Float_t padDim[2] = { pad.GetDimensionX(), pad.GetDimensionY()};
638   Float_t inpactPos[2] = { localCoor.X(), localCoor.Y()};
639   Float_t sign[2] = {-1., 1.};
640   Int_t icoor = 1-cathode;
641   Int_t addSlatSign[3] = {0,1,-1};
642   Int_t inputCh = AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId)+1;
643   Int_t inputSlat = detElemId%100;
644   
645   Float_t newPos[2];
646   for ( Int_t ineigh=0; ineigh<2; ineigh++ ) {
647     newPos[1-icoor] = inpactPos[1-icoor];
648     newPos[icoor] = inpactPos[icoor] + 1.05 * sign[ineigh] * padDim[icoor];
649     if ( TMath::Abs(newPos[icoor] - padPos[icoor]) < padDim[icoor] ) continue;
650     const AliMpVSegmentation* seg = 
651       AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
652     AliMpPad neighPad = seg->PadByPosition(newPos[0],newPos[1],kFALSE);
653     if ( neighPad.IsValid() ) {
654       if ( fkTriggerUtilities->IsMasked(neighPad, detElemId, cathode) ) ++nMasked;
655     }
656     else {
657       TVector3 deltaVec(newPos[0]-inpactPos[0],newPos[1]-inpactPos[1],0.);
658       TVector3 transVec11 = vec11+deltaVec;
659       TVector3 transVec21 = vec21+deltaVec;
660       TObjArray padsFromPos;
661       padsFromPos.SetOwner();
662       for ( Int_t iAddSlat=0; iAddSlat<2; iAddSlat++ ) {
663         Int_t currSlat = (inputSlat + addSlatSign[iAddSlat])%18;
664         Int_t currDetElemId = 100 * inputCh + currSlat;
665         PadsFromPos(transVec11,transVec21,currDetElemId,padsFromPos);
666         AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)padsFromPos.UncheckedAt(cathode);
667         Bool_t isMasked = ( currPad ) ? fkTriggerUtilities->IsMasked(*currPad, currDetElemId, cathode) : kFALSE;
668         padsFromPos.Delete();
669         if ( isMasked ) ++nMasked;
670       }
671     } // loop on slats
672   } // loop on neigbours
673   
674   Double_t maskedProb = ((Double_t)nMasked)/3.;
675   if ( gRandom->Rndm() < maskedProb ) return kTRUE;
676   
677   return kFALSE;
678 }
679
680
681 //_____________________________________________________________________________
682 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PerformTrigTrackMatch(UShort_t &pattern,
683                                                      const AliMUONTriggerTrack* matchedTrigTrack) const
684 {
685   //
686   /// It searches for matching digits around the trigger track.
687   //
688   
689   AliCodeTimerAuto("",0);
690
691   enum {kBending, kNonBending};
692
693   TArrayF zMeanChamber(AliMUONConstants::NTriggerCh());
694   zMeanChamber[0] = matchedTrigTrack->GetZ11();
695   zMeanChamber[1] = matchedTrigTrack->GetZ11() + AliMUONConstants::DefaultChamberZ(11) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10);
696   zMeanChamber[2] = matchedTrigTrack->GetZ21();
697   zMeanChamber[3] = matchedTrigTrack->GetZ21() + AliMUONConstants::DefaultChamberZ(13) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(12);
698
699   TArrayI digitPerTrack(2);
700   digitPerTrack.Reset();
701
702   Float_t trackIntersectCh[2];
703
704   Float_t slopeX = matchedTrigTrack->GetSlopeX();
705   Float_t slopeY = matchedTrigTrack->GetSlopeY();
706   
707   Float_t z11 = matchedTrigTrack->GetZ11();
708   Float_t x11 = slopeX * z11;
709   Float_t y11 = matchedTrigTrack->GetY11();
710   Float_t z21 =  matchedTrigTrack->GetZ21();
711   Float_t x21 = slopeX * z21;
712   Float_t y21 = y11 + slopeY * (z21-z11);
713   TVector3 vec11(x11, y11, z11), vec21(x21, y21, z21);
714   
715   
716   Int_t firstSlat = -1, firstBoard = -1;
717   AliESDMuonTrack::EAliTriggerChPatternFlag goodForEff = AliESDMuonTrack::kBoardEff;
718   TObjArray matchedPads(2), padsFromPos(2), validPads(2);
719   matchedPads.SetOwner(); padsFromPos.SetOwner();
720   Int_t matchedDetElemId[2], detElemIdFromTrack[2];
721   
722   for(Int_t ich=0; ich<AliMUONConstants::NTriggerCh(); ich++) { // chamber loop
723     
724     // searching track intersection with chambers (first approximation)
725     Float_t deltaZ = zMeanChamber[ich] - zMeanChamber[0];
726     trackIntersectCh[0] = zMeanChamber[ich] * slopeX;
727     trackIntersectCh[1] = y11 + deltaZ * slopeY;
728     Int_t nFound = DetElemIdFromPos(trackIntersectCh[0], trackIntersectCh[1], 11+ich, detElemIdFromTrack);
729     if ( nFound == 0 ) {
730       // track is rejected since the extrapolated track
731       // does not match a slat (border effects)
732       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackOutsideGeometry);
733       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
734       AliDebug(1, "Warning: trigger track outside trigger chamber\n");
735       continue;
736     }
737     
738     matchedDetElemId[0] = matchedDetElemId[1] = detElemIdFromTrack[0];
739     
740     if ( ! FindPadMatchingTrig(vec11, vec21, matchedDetElemId, matchedPads) ) {
741       // if ! FindPadMatchingTrig => too many digits matching pad =>
742       //                          => Event not clear => Do not use for efficiency calculation
743       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackMatchesManyPads);
744       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
745       AliDebug(1, Form("Warning: track = %p (%i) matches many pads. Rejected!\n",(void *)matchedTrigTrack, matchedDetElemId[0]));
746     }
747     
748     Int_t nMatched = 0;
749
750     Int_t mostProbDEmatched = detElemIdFromTrack[0];
751     for ( Int_t icath=0; icath<2; icath++ ) {
752       if ( matchedPads.UncheckedAt(icath) ) {
753         nMatched++;
754         // Fill pattern anyway
755         AliESDMuonTrack::SetFiredChamber(pattern, icath, ich);
756         digitPerTrack[icath]++;
757         mostProbDEmatched = matchedDetElemId[icath];
758       }
759     }
760     Int_t mostProbDEfromTrack = detElemIdFromTrack[0];
761     for ( Int_t ifound=0; ifound<nFound; ifound++ ) {
762       if ( detElemIdFromTrack[ifound] == mostProbDEmatched ) {
763         mostProbDEfromTrack = mostProbDEmatched;
764         break;
765       }
766     }
767     
768     if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) continue;
769
770     if ( nMatched < 2 ) PadsFromPos(vec11, vec21, mostProbDEfromTrack, padsFromPos);
771
772     for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ) {
773       if ( matchedPads.UncheckedAt(cath) ) validPads.AddAt(matchedPads.UncheckedAt(cath),cath);
774       else if ( padsFromPos.UncheckedAt(cath) ) {
775         AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)padsFromPos.UncheckedAt(cath);
776         validPads.AddAt(currPad,cath);
777         if ( IsMasked(*currPad, mostProbDEfromTrack, cath, vec11, vec21) ) {
778           // Check if strip was masked (if inefficient strip is found)
779           AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern,25,AliESDMuonTrack::kNoEff); // pad is masked
780           AliDebug(1,Form("DetElemId %i  cath %i  strip %i is masked: effFlag 0", mostProbDEfromTrack, cath, currPad->GetLocalBoardId(0)));
781           goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
782         }
783       }
784       else goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
785     } // loop on cathodes
786         
787     if ( goodForEff != AliESDMuonTrack::kNoEff ) {
788       
789       if ( nMatched == 0 && IsCloseToAccEdge(padsFromPos, mostProbDEfromTrack, trackIntersectCh) ) {
790         // Non of cathodes is fired.
791         // If we are close to the edge of the RPC
792         // it could be a problem of acceptance 
793         AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackOutsideGeometry);
794         goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
795         AliDebug(1, "Warning: trigger track at the edge of the chamber\n");
796       }
797       
798       Int_t currSlat = mostProbDEmatched%100;
799       if ( firstSlat < 0 ) firstSlat = currSlat;
800       else if ( currSlat != firstSlat ) {
801         goodForEff = AliESDMuonTrack::kChEff;
802         firstSlat = AliESDMuonTrack::kCrossDifferentSlats;
803       }
804     
805       if ( firstBoard < 0 ) firstBoard = ((AliMpPad*)validPads[kBending])->GetLocalBoardId(0);
806         
807       for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ){      
808       
809         if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kBoardEff) {
810           Bool_t atLeastOneLoc = kFALSE;
811           AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)validPads.UncheckedAt(cath);
812           for ( Int_t iloc=0; iloc<currPad->GetNofLocations(); iloc++) {
813             if ( currPad->GetLocalBoardId(iloc) == firstBoard ) {
814               atLeastOneLoc = kTRUE;
815               break;
816             }
817           } // loop on locations
818           if ( ! atLeastOneLoc ) goodForEff = AliESDMuonTrack::kSlatEff;
819         }
820       } // loop on cathodes
821     } // if track good for efficiency
822     matchedPads.Delete();
823     padsFromPos.Delete();
824   } // end chamber loop
825   
826   if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) return kFALSE;
827
828   for(Int_t cath=0; cath<2; cath++){
829     if(digitPerTrack[cath]<3) {
830       // track is rejected since the number of associated
831       // digits found is less than 3.
832       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackMatchesFewPads);
833       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
834       AliDebug(1, Form("Warning: found %i digits for trigger track cathode %i.\nRejecting event\n", digitPerTrack[cath],cath));
835     }
836   } // loop on cathodes 
837
838   if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) return kFALSE;
839   
840   AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, firstSlat, goodForEff);
841   return kTRUE;
842 }