PHOS/AliPHOSEmcRecPoint.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 /* History of cvs commits:
  19  *
  20  * $Log$
  21  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
  22  * Introduced distance to nearest bad crystal.
  23  *
  24  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
  25  * DP:Possibility to use actual vertex position added
  26  *
  27  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
  28  * Improved formatting for Print()
  29  *
  30  * Revision 1.54  2006/08/28 10:01:56  kharlov
  31  * Effective C++ warnings fixed (Timur Pocheptsov)
  32  *
  33  * Revision 1.53  2005/12/20 14:28:47  hristov
  34  * Additional protection
  35  *
  36  * Revision 1.52  2005/05/28 14:19:04  schutz
  37  * Compilation warnings fixed by T.P.
  38  *
  39  */
  40
  41 //_________________________________________________________________________
  42 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  43 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  44 //*--
  45 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  46
  47
  48 // --- ROOT system ---
  49 #include "TH2.h"
  50 #include "TMath.h"
  51 #include "TCanvas.h"
  52 #include "TGraph.h"
  53
  54 // --- Standard library ---
  55
  56 // --- AliRoot header files ---
  57 #include "AliLog.h"
  58 #include "AliPHOSLoader.h"
  59 #include "AliGenerator.h"
  60 #include "AliPHOSGeometry.h"
  61 #include "AliPHOSDigit.h"
  62 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  63
  64 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  65
  66 //____________________________________________________________________________
  67 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  68   AliPHOSRecPoint(),
  69   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  70   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  71   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  72   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  73 {
  74   // ctor
  75   fMulDigit   = 0 ;
  76   fAmp   = 0. ;
  77   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  78 }
  79
  80 //____________________________________________________________________________
  81 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  82   AliPHOSRecPoint(opt),
  83   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  84   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  85   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  86   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  87 {
  88   // ctor
  89   fMulDigit   = 0 ;
  90   fAmp   = 0. ;
  91   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________________
  95 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  96   AliPHOSRecPoint(rp),
  97   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
  98   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
  99   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
 100   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
 101 {
 102   // cpy ctor
 103   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 104   fAmp        = rp.fAmp ;
 105   fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 106   Int_t index ;
 107   for(index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 108     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 109 }
 110
 111 //____________________________________________________________________________
 112 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 113 {
 114   // dtor
 115   if ( fEnergyList )
 116     delete[] fEnergyList ;
 117 }
 118
 119 //____________________________________________________________________________
 120 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 121 {
 122   // Adds a digit to the RecPoint
 123   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 124
 125   if(fEnergyList == 0)
 126     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 127
 128   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 129     fMaxDigit*=2 ;
 130     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 131     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 132
 133     Int_t index ;
 134     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 135       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 136       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 137     }
 138
 139     delete [] fDigitsList ;
 140     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 141
 142     delete [] fEnergyList ;
 143     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 144
 145     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 146       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 147       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 148     }
 149
 150     delete [] tempo ;
 151     delete [] tempoE ;
 152   } // if
 153
 154   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 155   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 156   fMulDigit++ ;
 157   fAmp += Energy ;
 158
 159   EvalPHOSMod(&digit) ;
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________________
 163 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 164 {
 165   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 166
 167   Bool_t aren = kFALSE ;
 168
 169   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 170
 171   Int_t relid1[4] ;
 172   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 173
 174   Int_t relid2[4] ;
 175   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 176
 177   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 178   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 179
 180   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 181     aren = kTRUE ;
 182
 183   return aren ;
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________________
 187 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 188 {
 189   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 190
 191   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 192                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 193                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 194   Int_t rv ;
 195
 196   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 197
 198
 199   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 200   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 201
 202   TVector3 locpos1;
 203   GetLocalPosition(locpos1) ;
 204   TVector3 locpos2;
 205   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 206
 207   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 208     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 209     if (rowdif> 0)
 210       rv = 1 ;
 211      else if(rowdif < 0)
 212        rv = -1 ;
 213     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 214       rv = -1 ;
 215     else
 216       rv = 1 ;
 217      }
 218
 219   else {
 220     if(phosmod1 < phosmod2 )
 221       rv = -1 ;
 222     else
 223       rv = 1 ;
 224   }
 225
 226   return rv ;
 227 }
 228 //______________________________________________________________________________
 229 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 230 {
 231
 232   // Execute action corresponding to one event
 233   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 234   //
 235   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 236   //  and switched off when the mouse button is released.
 237
 238
 239   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 240
 241   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 242
 243   if (!gPad->IsEditable()) return;
 244
 245   TH2F * histo = 0 ;
 246   TCanvas * histocanvas ;
 247
 248
 249   //try to get run loader from default event folder
 250   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 251   if (rn == 0x0)
 252     {
 253       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 254       return;
 255     }
 256   AliPHOSLoader* gime = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 257   if (gime == 0x0)
 258     {
 259       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 260       return;
 261     }
 262
 263
 264   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 265
 266   switch (event) {
 267
 268   case kButton1Down: {
 269     AliPHOSDigit * digit ;
 270     Int_t iDigit;
 271     Int_t relid[4] ;
 272
 273     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 274     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 275     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 276
 277     // create the histogram for the single cluster
 278     // 1. gets histogram boundaries
 279     Float_t ximax = -999. ;
 280     Float_t zimax = -999. ;
 281     Float_t ximin = 999. ;
 282     Float_t zimin = 999. ;
 283
 284     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 285       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 286       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 287       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 288       if ( xi[iDigit] > ximax )
 289         ximax = xi[iDigit] ;
 290       if ( xi[iDigit] < ximin )
 291         ximin = xi[iDigit] ;
 292       if ( zi[iDigit] > zimax )
 293         zimax = zi[iDigit] ;
 294       if ( zi[iDigit] < zimin )
 295         zimin = zi[iDigit] ;
 296     }
 297     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 298     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 299     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 300     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 301     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 302     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 303
 304     // 2. gets the histogram title
 305
 306     Text_t title[100] ;
 307     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 308
 309     if (!histo) {
 310       delete histo ;
 311       histo = 0 ;
 312     }
 313     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 314
 315     Float_t x, z ;
 316     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 317       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 318       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 319       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 320       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 321     }
 322
 323     if (!digitgraph) {
 324       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 325       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 326       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 327       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 328       digitgraph-> Paint("P") ;
 329     }
 330
 331     //    Print() ;
 332     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 333     histocanvas->Draw() ;
 334     histo->Draw("lego1") ;
 335
 336     delete[] xi ;
 337     delete[] zi ;
 338
 339     break;
 340   }
 341
 342   case kButton1Up:
 343     if (digitgraph) {
 344       delete digitgraph  ;
 345       digitgraph = 0 ;
 346     }
 347     break;
 348
 349    }
 350 }
 351
 352 //____________________________________________________________________________
 353 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 354 {
 355   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 356   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 357
 358   Float_t d    = 0. ;
 359   Float_t wtot = 0. ;
 360
 361   Float_t x = 0.;
 362   Float_t z = 0.;
 363
 364   AliPHOSDigit * digit ;
 365
 366   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 367
 368  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 369
 370   Int_t iDigit;
 371
 372   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 373     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 374     Int_t relid[4] ;
 375     Float_t xi ;
 376     Float_t zi ;
 377     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 378     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 379     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 380       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 381       x    += xi * w ;
 382       z    += zi * w ;
 383       wtot += w ;
 384     }
 385     else
 386       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 387   }
 388   if (wtot>0) {
 389     x /= wtot ;
 390     z /= wtot ;
 391   }
 392   else
 393     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 394
 395
 396 // Calculates the dispersion in coordinates
 397   wtot = 0.;
 398   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 399     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 400     Int_t relid[4] ;
 401     Float_t xi ;
 402     Float_t zi ;
 403     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 404     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 405     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 406       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 407       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 408       wtot+=w ;
 409     }
 410     else
 411       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 412   }
 413
 414
 415   if (wtot>0) {
 416     d /= wtot ;
 417   }
 418   else
 419     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 420
 421   fDispersion = 0;
 422   if (d>=0)
 423     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 424
 425
 426 }
 427 //______________________________________________________________________________
 428 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, TClonesArray * digits)
 429 {
 430   // This function calculates energy in the core,
 431   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 432   // in accordance with shower profile the energy deposition
 433   // should be less than 2%
 434 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 435
 436   Float_t coreRadius = 3 ;
 437
 438   Float_t x = 0 ;
 439   Float_t z = 0 ;
 440
 441   AliPHOSDigit * digit ;
 442
 443   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 444
 445   Int_t iDigit;
 446
 447 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 448   Float_t wtot = 0;
 449   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 450     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 451     Int_t relid[4] ;
 452     Float_t xi ;
 453     Float_t zi ;
 454     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 455     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 456     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 457       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 458       x    += xi * w ;
 459       z    += zi * w ;
 460       wtot += w ;
 461     }
 462     else
 463       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 464   }
 465   if (wtot>0) {
 466     x /= wtot ;
 467     z /= wtot ;
 468   }
 469   else
 470     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 471
 472
 473   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 474     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 475     Int_t relid[4] ;
 476     Float_t xi ;
 477     Float_t zi ;
 478     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 479     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 480     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 481     if(distance < coreRadius)
 482       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 483   }
 484
 485
 486 }
 487
 488 //____________________________________________________________________________
 489 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 490 {
 491   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 492
 493   Double_t wtot = 0. ;
 494   Double_t x    = 0.;
 495   Double_t z    = 0.;
 496   Double_t dxx  = 0.;
 497   Double_t dzz  = 0.;
 498   Double_t dxz  = 0.;
 499
 500   AliPHOSDigit * digit ;
 501
 502   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 503
 504   Int_t iDigit;
 505
 506
 507   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 508     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 509     Int_t relid[4] ;
 510     Float_t xi ;
 511     Float_t zi ;
 512     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 513     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 514     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 515       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 516       dxx  += w * xi * xi ;
 517       x    += w * xi ;
 518       dzz  += w * zi * zi ;
 519       z    += w * zi ;
 520       dxz  += w * xi * zi ;
 521       wtot += w ;
 522     }
 523     else
 524       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 525   }
 526   if (wtot>0) {
 527     dxx /= wtot ;
 528     x   /= wtot ;
 529     dxx -= x * x ;
 530     dzz /= wtot ;
 531     z   /= wtot ;
 532     dzz -= z * z ;
 533     dxz /= wtot ;
 534     dxz -= x * z ;
 535
 536 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 537 //   Double_t CosX ;
 538 //   Double_t CosZ ;
 539 //   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 540 //   AliPHOSGeometry * phosgeom =  (AliPHOSGeometry*)gime->PHOSGeometry();
 541 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 542
 543 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 544 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 545
 546 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 547 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 548 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 549
 550
 551     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 552     if(fLambda[0] > 0)
 553       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 554
 555     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 556     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 557       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 558     else
 559       fLambda[1]= 0. ;
 560   }
 561   else {
 562     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 563     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 564   }
 565 }
 566
 567 //____________________________________________________________________________
 568 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 569 {
 570   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 571   // M2x, M2z, M3x, M4z
 572   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 573
 574   Double_t wtot = 0. ;
 575   Double_t x    = 0.;
 576   Double_t z    = 0.;
 577   Double_t dxx  = 0.;
 578   Double_t dzz  = 0.;
 579   Double_t dxz  = 0.;
 580   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 581
 582   AliPHOSDigit * digit ;
 583
 584   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 585
 586   Int_t iDigit;
 587
 588   // 1) Find covariance matrix elements:
 589   //    || dxx dxz ||
 590   //    || dxz dzz ||
 591
 592   Float_t xi ;
 593   Float_t zi ;
 594   Int_t relid[4] ;
 595   Double_t w;
 596   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 597     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 598     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 599     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 600     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 601       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 602       x    += w * xi ;
 603       z    += w * zi ;
 604       dxx  += w * xi * xi ;
 605       dzz  += w * zi * zi ;
 606       dxz  += w * xi * zi ;
 607       wtot += w ;
 608     }
 609     else
 610       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 611
 612   }
 613   if (wtot>0) {
 614     x   /= wtot ;
 615     z   /= wtot ;
 616     dxx /= wtot ;
 617     dzz /= wtot ;
 618     dxz /= wtot ;
 619     dxx -= x * x ;
 620     dzz -= z * z ;
 621     dxz -= x * z ;
 622
 623   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 624
 625     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 626     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 627   }
 628   else {
 629     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 630     lambda0=lambda1=0.;
 631   }
 632
 633   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 634
 635   TVector2 e0,e1;
 636   if (dxz != 0)
 637     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 638   else
 639     e0.Set(0.,1.);
 640
 641   e0 = e0.Unit();
 642   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 643
 644   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 645   //    and calculate moments M3x and M4z
 646
 647   Float_t cosPhi = e0.X();
 648   Float_t sinPhi = e0.Y();
 649
 650   Float_t xiPHOS ;
 651   Float_t ziPHOS ;
 652   Double_t dx3, dz3, dz4;
 653   wtot = 0.;
 654   x    = 0.;
 655   z    = 0.;
 656   dxx  = 0.;
 657   dzz  = 0.;
 658   dxz  = 0.;
 659   dx3  = 0.;
 660   dz3  = 0.;
 661   dz4  = 0.;
 662   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 663     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 664     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 665     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 666     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 667     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 668     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 669       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 670       x    += w * xi ;
 671       z    += w * zi ;
 672       dxx  += w * xi * xi ;
 673       dzz  += w * zi * zi ;
 674       dxz  += w * xi * zi ;
 675       dx3  += w * xi * xi * xi;
 676       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 677       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 678       wtot += w ;
 679     }
 680     else
 681       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 682   }
 683   if (wtot>0) {
 684     x   /= wtot ;
 685     z   /= wtot ;
 686     dxx /= wtot ;
 687     dzz /= wtot ;
 688     dxz /= wtot ;
 689     dx3 /= wtot ;
 690     dz3 /= wtot ;
 691     dz4 /= wtot ;
 692     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 693     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 694     dxx -= x * x ;
 695     dzz -= z * z ;
 696     dxz -= x * z ;
 697   }
 698   else
 699     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 700
 701   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 702
 703   Float_t phi = 0;
 704   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 705     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 706
 707   fM2x   = lambda0;
 708   fM2z   = lambda1;
 709   fM3x   = dx3;
 710   fM4z   = dz4;
 711   fPhixe = phi;
 712
 713 }
 714 //____________________________________________________________________________
 715 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TClonesArray * digits )
 716 {
 717   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 718   EvalTime(digits) ;
 719   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 720 }
 721 //____________________________________________________________________________
 722 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 723 {
 724   // Evaluates all shower parameters
 725   TVector3 vInc ;
 726   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 727   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 728   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 729   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 730 }
 731 //____________________________________________________________________________
 732 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 733 {
 734   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 735   Float_t wtot = 0. ;
 736
 737   Int_t relid[4] ;
 738
 739   Float_t x = 0. ;
 740   Float_t z = 0. ;
 741
 742   AliPHOSDigit * digit ;
 743
 744   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 745
 746   Int_t iDigit;
 747
 748   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 749     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 750
 751     Float_t xi ;
 752     Float_t zi ;
 753     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 754     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 755     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 756       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 757       x    += xi * w ;
 758       z    += zi * w ;
 759       wtot += w ;
 760     }
 761     else
 762       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 763   }
 764   if (wtot>0) {
 765     x /= wtot ;
 766     z /= wtot ;
 767   }
 768   else
 769     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 770
 771   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 772   Float_t para = 0.925 ;
 773   Float_t parb = 6.52 ;
 774
 775   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 776
 777   Float_t depthx = 0.;
 778   Float_t depthz = 0.;
 779   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 780     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 781     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 782   }
 783   else
 784     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 785
 786   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 787   fLocPos.SetY(0.) ;
 788   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 789
 790   fLocPosM = 0 ;
 791 }
 792
 793 //____________________________________________________________________________
 794 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 795 {
 796   // Finds the maximum energy in the cluster
 797
 798   Float_t menergy = 0. ;
 799
 800   Int_t iDigit;
 801
 802   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 803
 804     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 805       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 806   }
 807   return menergy ;
 808 }
 809
 810 //____________________________________________________________________________
 811 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 812 {
 813   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 814
 815   Int_t multipl   = 0 ;
 816   Int_t iDigit ;
 817   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 818
 819     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 820       multipl++ ;
 821   }
 822   return multipl ;
 823 }
 824
 825 //____________________________________________________________________________
 826 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 827                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 828 {
 829   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 830   // energy difference between two local maxima
 831
 832   AliPHOSDigit * digit ;
 833   AliPHOSDigit * digitN ;
 834
 835
 836   Int_t iDigitN ;
 837   Int_t iDigit ;
 838
 839   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 840     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 841
 842
 843   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 844     if(maxAt[iDigit]) {
 845       digit = maxAt[iDigit] ;
 846
 847       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 848         if(iDigit == iDigitN)
 849           continue ;
 850
 851         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 852
 853         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 854           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 855             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 856             // but may be digit too is not local max ?
 857             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 858               maxAt[iDigit] = 0 ;
 859           }
 860           else {
 861             maxAt[iDigit] = 0 ;
 862             // but may be digitN too is not local max ?
 863             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 864               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 865           }
 866         } // if Areneighbours
 867       } // while digitN
 868     } // slot not empty
 869   } // while digit
 870
 871   iDigitN = 0 ;
 872   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 873     if(maxAt[iDigit]){
 874       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 875       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 876       iDigitN++ ;
 877     }
 878   }
 879   return iDigitN ;
 880 }
 881 //____________________________________________________________________________
 882 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 883 {
 884   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 885
 886   Float_t maxE = 0;
 887   Int_t maxAt = 0;
 888   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 889     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 890       maxE = fEnergyList[idig] ;
 891       maxAt = idig;
 892     }
 893   }
 894   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 895
 896 }
 897 //____________________________________________________________________________
 898 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 899   //Removes digits below threshold
 900
 901   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 902   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 903
 904   Int_t mult = 0 ;
 905   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 906     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 907       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 908       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 909       mult++ ;
 910     }
 911   }
 912
 913   fMulDigit = mult ;
 914   delete [] fDigitsList ;
 915   delete [] fEnergyList ;
 916   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 917   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 918
 919   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 920   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 921      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 922      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 923      fAmp+=tempoE[iDigit];
 924   }
 925
 926   delete [] tempo ;
 927   delete [] tempoE ;
 928
 929 }
 930 //____________________________________________________________________________
 931 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
 932 {
 933   // Print the list of digits belonging to the cluster
 934
 935   TString message ;
 936   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
 937   message += "Digit multiplicity = %d" ;
 938   message += ", cluster Energy = %f" ;
 939   message += ", number of primaries = %d" ;
 940   message += ", rec.point index = %d \n" ;
 941   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
 942
 943   Int_t iDigit;
 944   printf(" digits ids = ") ;
 945   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
 946     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
 947
 948   printf("\n digit energies = ") ;
 949   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
 950     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
 951
 952   printf("\n digit primaries  ") ;
 953   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
 954   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
 955     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
 956   printf("\n") ;
 957
 958 }
 959
 960