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
  60 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
  61
  62 //____________________________________________________________________________
  63 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() :
  64   AliPHOSRecPoint(),
  65   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  66   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  67   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  68   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
  69 {
  70   // ctor
  71   fMulDigit   = 0 ;
  72   fAmp   = 0. ;
  73   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  74 }
  75
  76 //____________________________________________________________________________
  77 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  78   AliPHOSRecPoint(opt),
  79   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  80   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  81   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  82   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  83 {
  84   // ctor
  85   fMulDigit   = 0 ;
  86   fAmp   = 0. ;
  87   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  88 }
  89
  90 //____________________________________________________________________________
  91 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
  92   AliPHOSRecPoint(rp),
  93   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
  94   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
  95   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
  96   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
  97 {
  98   // cpy ctor
  99   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 100   fAmp        = rp.fAmp ;
 101   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 102   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 103     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 104 }
 105
 106 //____________________________________________________________________________
 107 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 108 {
 109   // dtor
 110   if ( fEnergyList )
 111     delete[] fEnergyList ;
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy)
 116 {
 117   // Adds a digit to the RecPoint
 118   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 119
 120   if(fEnergyList == 0)
 121     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 122
 123   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 124     fMaxDigit*=2 ;
 125     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 126     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 127
 128     Int_t index ;
 129     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 130       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 131       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 132     }
 133
 134     delete [] fDigitsList ;
 135     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 136
 137     delete [] fEnergyList ;
 138     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 139
 140     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 141       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 142       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 143     }
 144
 145     delete [] tempo ;
 146     delete [] tempoE ;
 147   } // if
 148
 149   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 150   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 151   fMulDigit++ ;
 152   fAmp += Energy ;
 153
 154   EvalPHOSMod(&digit) ;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________________
 158 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 159 {
 160   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 161
 162   Bool_t aren = kFALSE ;
 163
 164   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 165
 166   Int_t relid1[4] ;
 167   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 168
 169   Int_t relid2[4] ;
 170   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 171
 172   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 173   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 174
 175   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 176     aren = kTRUE ;
 177
 178   return aren ;
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________________
 182 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 183 {
 184   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 185
 186   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 187                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 188                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 189   Int_t rv ;
 190
 191   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 192
 193
 194   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 195   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 196
 197   TVector3 locpos1;
 198   GetLocalPosition(locpos1) ;
 199   TVector3 locpos2;
 200   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 201
 202   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 203     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 204     if (rowdif> 0)
 205       rv = 1 ;
 206      else if(rowdif < 0)
 207        rv = -1 ;
 208     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 209       rv = -1 ;
 210     else
 211       rv = 1 ;
 212      }
 213
 214   else {
 215     if(phosmod1 < phosmod2 )
 216       rv = -1 ;
 217     else
 218       rv = 1 ;
 219   }
 220
 221   return rv ;
 222 }
 223 //______________________________________________________________________________
 224 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 225 {
 226
 227   // Execute action corresponding to one event
 228   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 229   //
 230   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 231   //  and switched off when the mouse button is released.
 232
 233
 234   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 235
 236   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 237
 238   if (!gPad->IsEditable()) return;
 239
 240   TH2F * histo = 0 ;
 241   TCanvas * histocanvas ;
 242
 243
 244   //try to get run loader from default event folder
 245   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 246   if (rn == 0x0)
 247     {
 248       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 249       return;
 250     }
 251   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 252   if (phosLoader == 0x0)
 253     {
 254       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 255       return;
 256     }
 257
 258
 259   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
 260
 261   switch (event) {
 262
 263   case kButton1Down: {
 264     AliPHOSDigit * digit ;
 265     Int_t iDigit;
 266     Int_t relid[4] ;
 267
 268     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 269     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 270     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 271
 272     // create the histogram for the single cluster
 273     // 1. gets histogram boundaries
 274     Float_t ximax = -999. ;
 275     Float_t zimax = -999. ;
 276     Float_t ximin = 999. ;
 277     Float_t zimin = 999. ;
 278
 279     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 280       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 281       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 282       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 283       if ( xi[iDigit] > ximax )
 284         ximax = xi[iDigit] ;
 285       if ( xi[iDigit] < ximin )
 286         ximin = xi[iDigit] ;
 287       if ( zi[iDigit] > zimax )
 288         zimax = zi[iDigit] ;
 289       if ( zi[iDigit] < zimin )
 290         zimin = zi[iDigit] ;
 291     }
 292     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 293     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 294     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 295     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 296     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 297     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 298
 299     // 2. gets the histogram title
 300
 301     Text_t title[100] ;
 302     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 303
 304     if (!histo) {
 305       delete histo ;
 306       histo = 0 ;
 307     }
 308     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 309
 310     Float_t x, z ;
 311     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 312       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 313       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 314       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 315       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 316     }
 317
 318     if (!digitgraph) {
 319       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 320       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 321       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 322       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 323       digitgraph-> Paint("P") ;
 324     }
 325
 326     //    Print() ;
 327     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 328     histocanvas->Draw() ;
 329     histo->Draw("lego1") ;
 330
 331     delete[] xi ;
 332     delete[] zi ;
 333
 334     break;
 335   }
 336
 337   case kButton1Up:
 338     if (digitgraph) {
 339       delete digitgraph  ;
 340       digitgraph = 0 ;
 341     }
 342     break;
 343
 344    }
 345 }
 346
 347 //____________________________________________________________________________
 348 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 349 {
 350   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 351   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 352
 353   Float_t d    = 0. ;
 354   Float_t wtot = 0. ;
 355
 356   Float_t x = 0.;
 357   Float_t z = 0.;
 358
 359   AliPHOSDigit * digit ;
 360
 361   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 362
 363  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 364
 365   Int_t iDigit;
 366
 367   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 368     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 369     Int_t relid[4] ;
 370     Float_t xi ;
 371     Float_t zi ;
 372     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 373     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 374     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 375       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 376       x    += xi * w ;
 377       z    += zi * w ;
 378       wtot += w ;
 379     }
 380     else
 381       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 382   }
 383   if (wtot>0) {
 384     x /= wtot ;
 385     z /= wtot ;
 386   }
 387   else
 388     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 389
 390
 391 // Calculates the dispersion in coordinates
 392   wtot = 0.;
 393   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 394     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 395     Int_t relid[4] ;
 396     Float_t xi ;
 397     Float_t zi ;
 398     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 399     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 400     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 401       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 402       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 403       wtot+=w ;
 404     }
 405     else
 406       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 407   }
 408
 409
 410   if (wtot>0) {
 411     d /= wtot ;
 412   }
 413   else
 414     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 415
 416   fDispersion = 0;
 417   if (d>=0)
 418     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 419
 420
 421 }
 422 //______________________________________________________________________________
 423 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, TClonesArray * digits)
 424 {
 425   // This function calculates energy in the core,
 426   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 427   // in accordance with shower profile the energy deposition
 428   // should be less than 2%
 429 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 430
 431   Float_t coreRadius = 3 ;
 432
 433   Float_t x = 0 ;
 434   Float_t z = 0 ;
 435
 436   AliPHOSDigit * digit ;
 437
 438   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 439
 440   Int_t iDigit;
 441
 442 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 443   Float_t wtot = 0;
 444   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 445     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 446     Int_t relid[4] ;
 447     Float_t xi ;
 448     Float_t zi ;
 449     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 450     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 451     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 452       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 453       x    += xi * w ;
 454       z    += zi * w ;
 455       wtot += w ;
 456     }
 457     else
 458       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 459   }
 460   if (wtot>0) {
 461     x /= wtot ;
 462     z /= wtot ;
 463   }
 464   else
 465     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 466
 467
 468   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 469     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 470     Int_t relid[4] ;
 471     Float_t xi ;
 472     Float_t zi ;
 473     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 474     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 475     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 476     if(distance < coreRadius)
 477       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 478   }
 479
 480
 481 }
 482
 483 //____________________________________________________________________________
 484 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 485 {
 486   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 487
 488   Double_t wtot = 0. ;
 489   Double_t x    = 0.;
 490   Double_t z    = 0.;
 491   Double_t dxx  = 0.;
 492   Double_t dzz  = 0.;
 493   Double_t dxz  = 0.;
 494
 495   AliPHOSDigit * digit ;
 496
 497   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 498
 499   Int_t iDigit;
 500
 501
 502   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 503     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 504     Int_t relid[4] ;
 505     Float_t xi ;
 506     Float_t zi ;
 507     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 508     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 509     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 510       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 511       dxx  += w * xi * xi ;
 512       x    += w * xi ;
 513       dzz  += w * zi * zi ;
 514       z    += w * zi ;
 515       dxz  += w * xi * zi ;
 516       wtot += w ;
 517     }
 518     else
 519       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 520   }
 521   if (wtot>0) {
 522     dxx /= wtot ;
 523     x   /= wtot ;
 524     dxx -= x * x ;
 525     dzz /= wtot ;
 526     z   /= wtot ;
 527     dzz -= z * z ;
 528     dxz /= wtot ;
 529     dxz -= x * z ;
 530
 531 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 532 //   Double_t CosX ;
 533 //   Double_t CosZ ;
 534 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 535 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 536
 537 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 538 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 539
 540 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 541 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 542 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 543
 544
 545     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 546     if(fLambda[0] > 0)
 547       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 548
 549     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 550     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 551       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 552     else
 553       fLambda[1]= 0. ;
 554   }
 555   else {
 556     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 557     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 558   }
 559 }
 560
 561 //____________________________________________________________________________
 562 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 563 {
 564   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 565   // M2x, M2z, M3x, M4z
 566   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 567
 568   Double_t wtot = 0. ;
 569   Double_t x    = 0.;
 570   Double_t z    = 0.;
 571   Double_t dxx  = 0.;
 572   Double_t dzz  = 0.;
 573   Double_t dxz  = 0.;
 574   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 575
 576   AliPHOSDigit * digit ;
 577
 578   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 579
 580   Int_t iDigit;
 581
 582   // 1) Find covariance matrix elements:
 583   //    || dxx dxz ||
 584   //    || dxz dzz ||
 585
 586   Float_t xi ;
 587   Float_t zi ;
 588   Int_t relid[4] ;
 589   Double_t w;
 590   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 591     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 592     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 593     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 594     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 595       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 596       x    += w * xi ;
 597       z    += w * zi ;
 598       dxx  += w * xi * xi ;
 599       dzz  += w * zi * zi ;
 600       dxz  += w * xi * zi ;
 601       wtot += w ;
 602     }
 603     else
 604       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 605
 606   }
 607   if (wtot>0) {
 608     x   /= wtot ;
 609     z   /= wtot ;
 610     dxx /= wtot ;
 611     dzz /= wtot ;
 612     dxz /= wtot ;
 613     dxx -= x * x ;
 614     dzz -= z * z ;
 615     dxz -= x * z ;
 616
 617   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 618
 619     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 620     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 621   }
 622   else {
 623     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 624     lambda0=lambda1=0.;
 625   }
 626
 627   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 628
 629   TVector2 e0,e1;
 630   if (dxz != 0)
 631     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 632   else
 633     e0.Set(0.,1.);
 634
 635   e0 = e0.Unit();
 636   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 637
 638   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 639   //    and calculate moments M3x and M4z
 640
 641   Float_t cosPhi = e0.X();
 642   Float_t sinPhi = e0.Y();
 643
 644   Float_t xiPHOS ;
 645   Float_t ziPHOS ;
 646   Double_t dx3, dz3, dz4;
 647   wtot = 0.;
 648   x    = 0.;
 649   z    = 0.;
 650   dxx  = 0.;
 651   dzz  = 0.;
 652   dxz  = 0.;
 653   dx3  = 0.;
 654   dz3  = 0.;
 655   dz4  = 0.;
 656   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 657     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 658     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 659     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 660     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 661     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 662     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 663       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 664       x    += w * xi ;
 665       z    += w * zi ;
 666       dxx  += w * xi * xi ;
 667       dzz  += w * zi * zi ;
 668       dxz  += w * xi * zi ;
 669       dx3  += w * xi * xi * xi;
 670       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 671       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 672       wtot += w ;
 673     }
 674     else
 675       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 676   }
 677   if (wtot>0) {
 678     x   /= wtot ;
 679     z   /= wtot ;
 680     dxx /= wtot ;
 681     dzz /= wtot ;
 682     dxz /= wtot ;
 683     dx3 /= wtot ;
 684     dz3 /= wtot ;
 685     dz4 /= wtot ;
 686     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 687     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 688     dxx -= x * x ;
 689     dzz -= z * z ;
 690     dxz -= x * z ;
 691   }
 692   else
 693     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 694
 695   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 696
 697   Float_t phi = 0;
 698   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 699     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 700
 701   fM2x   = lambda0;
 702   fM2z   = lambda1;
 703   fM3x   = dx3;
 704   fM4z   = dz4;
 705   fPhixe = phi;
 706
 707 }
 708 //______________________________________________________________________________
 709 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 710 {
 711   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 712
 713   AliPHOSDigit * digit ;
 714   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 715
 716   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 717   Float_t emax=0.;
 718   Int_t imaxDigit=0;
 719   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 720     if(emax<fEnergyList[id])
 721       imaxDigit=id ;
 722   }
 723   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 724   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 725   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 726     fMulTrack = - 1 ;
 727     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 728     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 729   }
 730   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 731     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 732   }
 733
 734   //Now add other digits contributions
 735   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 736     if(index==imaxDigit) //already in
 737       continue ;
 738     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 739     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 740     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 741       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 742       Bool_t notIn=1 ;
 743       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 744         if(iprimary == tempo[kndex]){
 745           notIn = kFALSE ;
 746         }
 747       }
 748       if(notIn){
 749         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 750           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 751           fMulTrack++ ;
 752         }
 753         else{
 754           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 755           break ;
 756         }
 757       }
 758     }
 759   } // all digits
 760   if(fMulTrack > 0){
 761     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 762     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 763   }
 764   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 765     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 766
 767   delete [] tempo ;
 768
 769 }
 770
 771 //____________________________________________________________________________
 772 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TClonesArray * digits )
 773 {
 774   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 775   EvalTime(digits) ;
 776   EvalPrimaries(digits) ;
 777   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 778 }
 779 //____________________________________________________________________________
 780 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 781 {
 782   // Evaluates all shower parameters
 783   TVector3 vInc ;
 784   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 785   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 786   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 787   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 788 }
 789 //____________________________________________________________________________
 790 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 791 {
 792   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 793   Float_t wtot = 0. ;
 794
 795   Int_t relid[4] ;
 796
 797   Float_t x = 0. ;
 798   Float_t z = 0. ;
 799
 800   AliPHOSDigit * digit ;
 801
 802   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 803
 804   Int_t iDigit;
 805
 806   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 807     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 808
 809     Float_t xi ;
 810     Float_t zi ;
 811     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 812     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 813     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 814       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 815       x    += xi * w ;
 816       z    += zi * w ;
 817       wtot += w ;
 818     }
 819     else
 820       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 821   }
 822   if (wtot>0) {
 823     x /= wtot ;
 824     z /= wtot ;
 825   }
 826   else
 827     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 828
 829   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 830   Float_t para = 0.925 ;
 831   Float_t parb = 6.52 ;
 832
 833   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 834
 835   Float_t depthx = 0.;
 836   Float_t depthz = 0.;
 837   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 838     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 839     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 840   }
 841   else
 842     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 843
 844   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 845   fLocPos.SetY(0.) ;
 846   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 847
 848   fLocPosM = 0 ;
 849 }
 850
 851 //____________________________________________________________________________
 852 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 853 {
 854   // Finds the maximum energy in the cluster
 855
 856   Float_t menergy = 0. ;
 857
 858   Int_t iDigit;
 859
 860   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 861
 862     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 863       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 864   }
 865   return menergy ;
 866 }
 867
 868 //____________________________________________________________________________
 869 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 870 {
 871   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 872
 873   Int_t multipl   = 0 ;
 874   Int_t iDigit ;
 875   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 876
 877     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 878       multipl++ ;
 879   }
 880   return multipl ;
 881 }
 882
 883 //____________________________________________________________________________
 884 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 885                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 886 {
 887   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 888   // energy difference between two local maxima
 889
 890   AliPHOSDigit * digit ;
 891   AliPHOSDigit * digitN ;
 892
 893
 894   Int_t iDigitN ;
 895   Int_t iDigit ;
 896
 897   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 898     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 899
 900
 901   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 902     if(maxAt[iDigit]) {
 903       digit = maxAt[iDigit] ;
 904
 905       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 906         if(iDigit == iDigitN)
 907           continue ;
 908
 909         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 910
 911         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 912           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 913             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 914             // but may be digit too is not local max ?
 915             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 916               maxAt[iDigit] = 0 ;
 917           }
 918           else {
 919             maxAt[iDigit] = 0 ;
 920             // but may be digitN too is not local max ?
 921             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 922               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 923           }
 924         } // if Areneighbours
 925       } // while digitN
 926     } // slot not empty
 927   } // while digit
 928
 929   iDigitN = 0 ;
 930   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 931     if(maxAt[iDigit]){
 932       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 933       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 934       iDigitN++ ;
 935     }
 936   }
 937   return iDigitN ;
 938 }
 939 //____________________________________________________________________________
 940 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * digits)
 941 {
 942   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 943
 944   Float_t maxE = 0;
 945   Int_t maxAt = 0;
 946   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 947     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 948       maxE = fEnergyList[idig] ;
 949       maxAt = idig;
 950     }
 951   }
 952   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 953
 954 }
 955 //____________________________________________________________________________
 956 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 957   //Removes digits below threshold
 958
 959   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 960   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 961
 962   Int_t mult = 0 ;
 963   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 964     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 965       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 966       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 967       mult++ ;
 968     }
 969   }
 970
 971   fMulDigit = mult ;
 972   delete [] fDigitsList ;
 973   delete [] fEnergyList ;
 974   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 975   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
 976
 977   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
 978   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 979      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
 980      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
 981      fAmp+=tempoE[iDigit];
 982   }
 983
 984   delete [] tempo ;
 985   delete [] tempoE ;
 986
 987 }
 988 //____________________________________________________________________________
 989 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
 990 {
 991   // Print the list of digits belonging to the cluster
 992
 993   TString message ;
 994   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
 995   message += "Digit multiplicity = %d" ;
 996   message += ", cluster Energy = %f" ;
 997   message += ", number of primaries = %d" ;
 998   message += ", rec.point index = %d \n" ;
 999   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1000
1001   Int_t iDigit;
1002   printf(" digits ids = ") ;
1003   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1004     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1005
1006   printf("\n digit energies = ") ;
1007   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1008     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1009
1010   printf("\n digit primaries  ") ;
1011   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1012   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1013     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1014   printf("\n") ;
1015
1016 }
1017
1018