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 1.59  2007/10/18 15:12:22  kharlov
  22  * Moved MakePrimary to EMCRecPoint to rpduce correct order of primaries
  23  *
  24  * Revision 1.58  2007/04/16 09:03:37  kharlov
  25  * Incedent angle correction fixed
  26  *
  27  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
  28  * Introduced distance to nearest bad crystal.
  29  *
  30  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
  31  * DP:Possibility to use actual vertex position added
  32  *
  33  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
  34  * Improved formatting for Print()
  35  */
  36
  37 //_________________________________________________________________________
  38 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC
  39 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits
  40 //--
  41 //-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
  42
  43
  44 // --- ROOT system ---
  45 #include "TH2.h"
  46 #include "TMath.h"
  47 #include "TCanvas.h"
  48 #include "TGraph.h"
  49
  50 // --- Standard library ---
  51
  52 // --- AliRoot header files ---
  53 #include "AliLog.h"
  54 #include "AliPHOSLoader.h"
  55 #include "AliGenerator.h"
  56 #include "AliPHOSGeometry.h"
  57 #include "AliPHOSDigit.h"
  58 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  59 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  60
  61 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  62
  63 //____________________________________________________________________________
  64 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  65   AliPHOSRecPoint(),
  66   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  67   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  68   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  69   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  70 {
  71   // ctor
  72   fMulDigit   = 0 ;
  73   fAmp   = 0. ;
  74   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  75 }
  76
  77 //____________________________________________________________________________
  78 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  79   AliPHOSRecPoint(opt),
  80   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  81   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  82   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  83   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  84 {
  85   // ctor
  86   fMulDigit   = 0 ;
  87   fAmp   = 0. ;
  88   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  89 }
  90
  91 //____________________________________________________________________________
  92 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  93   AliPHOSRecPoint(rp),
  94   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
  95   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
  96   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
  97   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
  98 {
  99   // cpy ctor
 100   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 101   fAmp        = rp.fAmp ;
 102   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 103   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 104     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________________
 108 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 109 {
 110   // dtor
 111   if ( fEnergyList )
 112     delete[] fEnergyList ;
 113 }
 114
 115 //____________________________________________________________________________
 116 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 117 {
 118   // Adds a digit to the RecPoint
 119   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 120
 121   if(fEnergyList == 0)
 122     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 123
 124   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 125     fMaxDigit*=2 ;
 126     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 127     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 128
 129     Int_t index ;
 130     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 131       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 132       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 133     }
 134
 135     delete [] fDigitsList ;
 136     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 137
 138     delete [] fEnergyList ;
 139     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 140
 141     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 142       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 143       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 144     }
 145
 146     delete [] tempo ;
 147     delete [] tempoE ;
 148   } // if
 149
 150   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 151   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 152   fMulDigit++ ;
 153   fAmp += Energy ;
 154
 155   EvalPHOSMod(&digit) ;
 156 }
 157
 158 //____________________________________________________________________________
 159 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 160 {
 161   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 162
 163   Bool_t aren = kFALSE ;
 164
 165   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 166
 167   Int_t relid1[4] ;
 168   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 169
 170   Int_t relid2[4] ;
 171   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 172
 173   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 174   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 175
 176   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 177     aren = kTRUE ;
 178
 179   return aren ;
 180 }
 181
 182 //____________________________________________________________________________
 183 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 184 {
 185   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 186
 187   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 188                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 189                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 190   Int_t rv ;
 191
 192   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 193
 194
 195   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 196   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 197
 198   TVector3 locpos1;
 199   GetLocalPosition(locpos1) ;
 200   TVector3 locpos2;
 201   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 202
 203   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 204     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 205     if (rowdif> 0)
 206       rv = 1 ;
 207      else if(rowdif < 0)
 208        rv = -1 ;
 209     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 210       rv = -1 ;
 211     else
 212       rv = 1 ;
 213      }
 214
 215   else {
 216     if(phosmod1 < phosmod2 )
 217       rv = -1 ;
 218     else
 219       rv = 1 ;
 220   }
 221
 222   return rv ;
 223 }
 224 //______________________________________________________________________________
 225 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 226 {
 227
 228   // Execute action corresponding to one event
 229   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 230   //
 231   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 232   //  and switched off when the mouse button is released.
 233
 234
 235   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 236
 237   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 238
 239   if (!gPad->IsEditable()) return;
 240
 241   TH2F * histo = 0 ;
 242   TCanvas * histocanvas ;
 243
 244
 245   //try to get run loader from default event folder
 246   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 247   if (rn == 0x0)
 248     {
 249       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 250       return;
 251     }
 252   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 253   if (phosLoader == 0x0)
 254     {
 255       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 256       return;
 257     }
 258
 259
 260   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
 261
 262   switch (event) {
 263
 264   case kButton1Down: {
 265     AliPHOSDigit * digit ;
 266     Int_t iDigit;
 267     Int_t relid[4] ;
 268
 269     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 270     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 271     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 272
 273     // create the histogram for the single cluster
 274     // 1. gets histogram boundaries
 275     Float_t ximax = -999. ;
 276     Float_t zimax = -999. ;
 277     Float_t ximin = 999. ;
 278     Float_t zimin = 999. ;
 279
 280     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 281       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 282       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 283       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 284       if ( xi[iDigit] > ximax )
 285         ximax = xi[iDigit] ;
 286       if ( xi[iDigit] < ximin )
 287         ximin = xi[iDigit] ;
 288       if ( zi[iDigit] > zimax )
 289         zimax = zi[iDigit] ;
 290       if ( zi[iDigit] < zimin )
 291         zimin = zi[iDigit] ;
 292     }
 293     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 294     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 295     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 296     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 297     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 298     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 299
 300     // 2. gets the histogram title
 301
 302     Text_t title[100] ;
 303     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 304
 305     if (!histo) {
 306       delete histo ;
 307       histo = 0 ;
 308     }
 309     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 310
 311     Float_t x, z ;
 312     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 313       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 314       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 315       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 316       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 317     }
 318
 319     if (!digitgraph) {
 320       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 321       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 322       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 323       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 324       digitgraph-> Paint("P") ;
 325     }
 326
 327     //    Print() ;
 328     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 329     histocanvas->Draw() ;
 330     histo->Draw("lego1") ;
 331
 332     delete[] xi ;
 333     delete[] zi ;
 334
 335     break;
 336   }
 337
 338   case kButton1Up:
 339     if (digitgraph) {
 340       delete digitgraph  ;
 341       digitgraph = 0 ;
 342     }
 343     break;
 344
 345    }
 346 }
 347
 348 //____________________________________________________________________________
 349 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 350 {
 351   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 352   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 353
 354   Float_t d    = 0. ;
 355   Float_t wtot = 0. ;
 356
 357   Float_t x = 0.;
 358   Float_t z = 0.;
 359
 360   AliPHOSDigit * digit ;
 361
 362   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 363
 364  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 365
 366   Int_t iDigit;
 367
 368   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 369     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 370     Int_t relid[4] ;
 371     Float_t xi ;
 372     Float_t zi ;
 373     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 374     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 375     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 376       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 377       x    += xi * w ;
 378       z    += zi * w ;
 379       wtot += w ;
 380     }
 381     else
 382       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 383   }
 384   if (wtot>0) {
 385     x /= wtot ;
 386     z /= wtot ;
 387   }
 388   else
 389     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 390
 391
 392 // Calculates the dispersion in coordinates
 393   wtot = 0.;
 394   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 395     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 396     Int_t relid[4] ;
 397     Float_t xi ;
 398     Float_t zi ;
 399     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 400     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 401     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 402       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 403       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 404       wtot+=w ;
 405     }
 406     else
 407       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 408   }
 409
 410
 411   if (wtot>0) {
 412     d /= wtot ;
 413   }
 414   else
 415     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 416
 417   fDispersion = 0;
 418   if (d>=0)
 419     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 420
 421
 422 }
 423 //______________________________________________________________________________
 424 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, Float_t coreRadius, TClonesArray * digits)
 425 {
 426   // This function calculates energy in the core,
 427   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 428   // in accordance with shower profile the energy deposition
 429   // should be less than 2%
 430 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 431
 432   Float_t x = 0 ;
 433   Float_t z = 0 ;
 434
 435   AliPHOSDigit * digit ;
 436
 437   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 438
 439   Int_t iDigit;
 440
 441 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 442   Float_t wtot = 0;
 443   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 444     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 445     Int_t relid[4] ;
 446     Float_t xi ;
 447     Float_t zi ;
 448     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 449     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 450     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 451       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 452       x    += xi * w ;
 453       z    += zi * w ;
 454       wtot += w ;
 455     }
 456     else
 457       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 458   }
 459   if (wtot>0) {
 460     x /= wtot ;
 461     z /= wtot ;
 462   }
 463   else
 464     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 465
 466
 467   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 468     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 469     Int_t relid[4] ;
 470     Float_t xi ;
 471     Float_t zi ;
 472     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 473     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 474     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 475     if(distance < coreRadius)
 476       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 477   }
 478
 479
 480 }
 481
 482 //____________________________________________________________________________
 483 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 484 {
 485   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 486
 487   Double_t wtot = 0. ;
 488   Double_t x    = 0.;
 489   Double_t z    = 0.;
 490   Double_t dxx  = 0.;
 491   Double_t dzz  = 0.;
 492   Double_t dxz  = 0.;
 493
 494   AliPHOSDigit * digit ;
 495
 496   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 497
 498   Int_t iDigit;
 499
 500
 501   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 502     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 503     Int_t relid[4] ;
 504     Float_t xi ;
 505     Float_t zi ;
 506     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 507     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 508     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 509       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 510       dxx  += w * xi * xi ;
 511       x    += w * xi ;
 512       dzz  += w * zi * zi ;
 513       z    += w * zi ;
 514       dxz  += w * xi * zi ;
 515       wtot += w ;
 516     }
 517     else
 518       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 519   }
 520   if (wtot>0) {
 521     dxx /= wtot ;
 522     x   /= wtot ;
 523     dxx -= x * x ;
 524     dzz /= wtot ;
 525     z   /= wtot ;
 526     dzz -= z * z ;
 527     dxz /= wtot ;
 528     dxz -= x * z ;
 529
 530 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 531 //   Double_t CosX ;
 532 //   Double_t CosZ ;
 533 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 534 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 535
 536 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 537 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 538
 539 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 540 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 541 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 542
 543
 544     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 545     if(fLambda[0] > 0)
 546       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 547
 548     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 549     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 550       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 551     else
 552       fLambda[1]= 0. ;
 553   }
 554   else {
 555     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 556     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 557   }
 558 }
 559
 560 //____________________________________________________________________________
 561 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 562 {
 563   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 564   // M2x, M2z, M3x, M4z
 565   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 566
 567   Double_t wtot = 0. ;
 568   Double_t x    = 0.;
 569   Double_t z    = 0.;
 570   Double_t dxx  = 0.;
 571   Double_t dzz  = 0.;
 572   Double_t dxz  = 0.;
 573   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 574
 575   AliPHOSDigit * digit ;
 576
 577   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 578
 579   Int_t iDigit;
 580
 581   // 1) Find covariance matrix elements:
 582   //    || dxx dxz ||
 583   //    || dxz dzz ||
 584
 585   Float_t xi ;
 586   Float_t zi ;
 587   Int_t relid[4] ;
 588   Double_t w;
 589   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 590     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 591     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 592     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 593     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 594       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 595       x    += w * xi ;
 596       z    += w * zi ;
 597       dxx  += w * xi * xi ;
 598       dzz  += w * zi * zi ;
 599       dxz  += w * xi * zi ;
 600       wtot += w ;
 601     }
 602     else
 603       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 604
 605   }
 606   if (wtot>0) {
 607     x   /= wtot ;
 608     z   /= wtot ;
 609     dxx /= wtot ;
 610     dzz /= wtot ;
 611     dxz /= wtot ;
 612     dxx -= x * x ;
 613     dzz -= z * z ;
 614     dxz -= x * z ;
 615
 616   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 617
 618     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 619     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 620   }
 621   else {
 622     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 623     lambda0=lambda1=0.;
 624   }
 625
 626   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 627
 628   TVector2 e0,e1;
 629   if (dxz != 0)
 630     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 631   else
 632     e0.Set(0.,1.);
 633
 634   e0 = e0.Unit();
 635   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 636
 637   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 638   //    and calculate moments M3x and M4z
 639
 640   Float_t cosPhi = e0.X();
 641   Float_t sinPhi = e0.Y();
 642
 643   Float_t xiPHOS ;
 644   Float_t ziPHOS ;
 645   Double_t dx3, dz3, dz4;
 646   wtot = 0.;
 647   x    = 0.;
 648   z    = 0.;
 649   dxx  = 0.;
 650   dzz  = 0.;
 651   dxz  = 0.;
 652   dx3  = 0.;
 653   dz3  = 0.;
 654   dz4  = 0.;
 655   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 656     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 657     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 658     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 659     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 660     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 661     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 662       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 663       x    += w * xi ;
 664       z    += w * zi ;
 665       dxx  += w * xi * xi ;
 666       dzz  += w * zi * zi ;
 667       dxz  += w * xi * zi ;
 668       dx3  += w * xi * xi * xi;
 669       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 670       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 671       wtot += w ;
 672     }
 673     else
 674       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 675   }
 676   if (wtot>0) {
 677     x   /= wtot ;
 678     z   /= wtot ;
 679     dxx /= wtot ;
 680     dzz /= wtot ;
 681     dxz /= wtot ;
 682     dx3 /= wtot ;
 683     dz3 /= wtot ;
 684     dz4 /= wtot ;
 685     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 686     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 687     dxx -= x * x ;
 688     dzz -= z * z ;
 689     dxz -= x * z ;
 690   }
 691   else
 692     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 693
 694   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 695
 696   Float_t phi = 0;
 697   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 698     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 699
 700   fM2x   = lambda0;
 701   fM2z   = lambda1;
 702   fM3x   = dx3;
 703   fM4z   = dz4;
 704   fPhixe = phi;
 705
 706 }
 707 //______________________________________________________________________________
 708 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 709 {
 710   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 711
 712   AliPHOSDigit * digit ;
 713   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 714
 715   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 716   Float_t emax=0.;
 717   Int_t imaxDigit=0;
 718   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 719     if(emax<fEnergyList[id])
 720       imaxDigit=id ;
 721   }
 722   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 723   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 724   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 725     fMulTrack = - 1 ;
 726     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 727     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 728   }
 729   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 730     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 731   }
 732
 733   //Now add other digits contributions
 734   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 735     if(index==imaxDigit) //already in
 736       continue ;
 737     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 738     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 739     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 740       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 741       Bool_t notIn=1 ;
 742       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 743         if(iprimary == tempo[kndex]){
 744           notIn = kFALSE ;
 745         }
 746       }
 747       if(notIn){
 748         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 749           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 750           fMulTrack++ ;
 751         }
 752         else{
 753           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 754           break ;
 755         }
 756       }
 757     }
 758   } // all digits
 759   if(fMulTrack > 0){
 760     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 761     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 762   }
 763   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 764     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 765
 766   delete [] tempo ;
 767
 768 }
 769
 770 //____________________________________________________________________________
 771 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(TClonesArray * digits )
 772 {
 773 //   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 774   EvalTime(digits) ;
 775   EvalPrimaries(digits) ;
 776   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 777 }
 778 //____________________________________________________________________________
 779 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 780 {
 781   // Evaluates all shower parameters
 782   TVector3 vInc ;
 783   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 784   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 785   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 786   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 787 }
 788 //____________________________________________________________________________
 789 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 790 {
 791   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 792   Float_t wtot = 0. ;
 793
 794   Int_t relid[4] ;
 795
 796   Float_t x = 0. ;
 797   Float_t z = 0. ;
 798
 799   AliPHOSDigit * digit ;
 800
 801   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 802
 803   Int_t iDigit;
 804
 805   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 806     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 807
 808     Float_t xi ;
 809     Float_t zi ;
 810     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 811     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 812     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 813       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 814       x    += xi * w ;
 815       z    += zi * w ;
 816       wtot += w ;
 817     }
 818     else
 819       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 820   }
 821   if (wtot>0) {
 822     x /= wtot ;
 823     z /= wtot ;
 824   }
 825   else
 826     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 827
 828   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 829   Float_t para = 0.925 ;
 830   Float_t parb = 6.52 ;
 831
 832   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 833
 834   Float_t depthx = 0.;
 835   Float_t depthz = 0.;
 836   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 837     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 838     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 839   }
 840   else
 841     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 842
 843   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 844   fLocPos.SetY(0.) ;
 845   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 846
 847 }
 848
 849 //____________________________________________________________________________
 850 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 851 {
 852   // Finds the maximum energy in the cluster
 853
 854   Float_t menergy = 0. ;
 855
 856   Int_t iDigit;
 857
 858   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 859
 860     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 861       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 862   }
 863   return menergy ;
 864 }
 865
 866 //____________________________________________________________________________
 867 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 868 {
 869   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 870
 871   Int_t multipl   = 0 ;
 872   Int_t iDigit ;
 873   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 874
 875     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 876       multipl++ ;
 877   }
 878   return multipl ;
 879 }
 880
 881 //____________________________________________________________________________
 882 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 883                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 884 {
 885   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 886   // energy difference between two local maxima
 887
 888   AliPHOSDigit * digit ;
 889   AliPHOSDigit * digitN ;
 890
 891
 892   Int_t iDigitN ;
 893   Int_t iDigit ;
 894
 895   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 896     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 897
 898
 899   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 900     if(maxAt[iDigit]) {
 901       digit = maxAt[iDigit] ;
 902
 903       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 904         if(iDigit == iDigitN)
 905           continue ;
 906
 907         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 908
 909         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 910           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 911             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 912             // but may be digit too is not local max ?
 913             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 914               maxAt[iDigit] = 0 ;
 915           }
 916           else {
 917             maxAt[iDigit] = 0 ;
 918             // but may be digitN too is not local max ?
 919             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 920               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 921           }
 922         } // if Areneighbours
 923       } // while digitN
 924     } // slot not empty
 925   } // while digit
 926
 927   iDigitN = 0 ;
 928   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 929     if(maxAt[iDigit]){
 930       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 931       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 932       iDigitN++ ;
 933     }
 934   }
 935   return iDigitN ;
 936 }
 937 //____________________________________________________________________________
 938 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 939 {
 940   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 941
 942   Float_t maxE = 0;
 943   Int_t maxAt = 0;
 944   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 945     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 946       maxE = fEnergyList[idig] ;
 947       maxAt = idig;
 948     }
 949   }
 950   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 951
 952 }
 953 //____________________________________________________________________________
 954 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 955   //Removes digits below threshold
 956
 957   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 958   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 959
 960   Int_t mult = 0 ;
 961   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 962     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 963       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 964       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 965       mult++ ;
 966     }
 967   }
 968
 969   fMulDigit = mult ;
 970   delete [] fDigitsList ;
 971   delete [] fEnergyList ;
 972   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 973   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 974
 975   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 976   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 977      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 978      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 979      fAmp+=tempoE[iDigit];
 980   }
 981
 982   delete [] tempo ;
 983   delete [] tempoE ;
 984
 985 }
 986 //____________________________________________________________________________
 987 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
 988 {
 989   // Print the list of digits belonging to the cluster
 990
 991   TString message ;
 992   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
 993   message += "Digit multiplicity = %d" ;
 994   message += ", cluster Energy = %f" ;
 995   message += ", number of primaries = %d" ;
 996   message += ", rec.point index = %d \n" ;
 997   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
 998
 999   Int_t iDigit;
1000   printf(" digits ids = ") ;
1001   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1002     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1003
1004   printf("\n digit energies = ") ;
1005   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1006     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1007
1008   printf("\n digit primaries  ") ;
1009   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1010   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1011     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1012   printf("\n") ;
1013
1014 }
1015
1016