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