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   fLambda[0] = 0.;
  77   fLambda[1] = 0.;
  78
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________________
  82 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) :
  83   AliPHOSRecPoint(opt),
  84   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
  85   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
  86   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
  87   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
  88 {
  89   // ctor
  90   fMulDigit   = 0 ;
  91   fAmp   = 0. ;
  92   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
  93
  94   fLambda[0] = 0.;
  95   fLambda[1] = 0.;
  96 }
  97
  98 //____________________________________________________________________________
  99 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) :
 100   AliPHOSRecPoint(rp),
 101   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
 102   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
 103   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
 104   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
 105 {
 106   // cpy ctor
 107   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;
 108   fAmp        = rp.fAmp ;
 109   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
 110   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++)
 111     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
 112
 113   for(Int_t i=0; i<2; i++) {
 114     fLambda[i] = rp.fLambda[i];
 115   }
 116 }
 117
 118 //____________________________________________________________________________
 119 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
 120 {
 121   // dtor
 122   if ( fEnergyList )
 123     delete[] fEnergyList ;
 124 }
 125
 126 //____________________________________________________________________________
 127 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy, Float_t time)
 128 {
 129   // Adds a digit to the RecPoint
 130   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity
 131
 132   if(fEnergyList == 0)
 133     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 134
 135   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists
 136     fMaxDigit*=2 ;
 137     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 138     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 139
 140     Int_t index ;
 141     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 142       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
 143       tempoE[index] = fEnergyList[index] ;
 144     }
 145
 146     delete [] fDigitsList ;
 147     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
 148
 149     delete [] fEnergyList ;
 150     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
 151
 152     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 153       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
 154       fEnergyList[index] = tempoE[index] ;
 155     }
 156
 157     delete [] tempo ;
 158     delete [] tempoE ;
 159   } // if
 160
 161   //time
 162   Bool_t isMax=kTRUE ;
 163   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
 164     if(fEnergyList[index]>Energy){
 165       isMax=kFALSE ;
 166       break ;
 167     }
 168   }
 169   if(isMax){
 170     fTime=time ;
 171   }
 172   //Alternative time calculation - still to be validated
 173   // fTime = (fTime*fAmp + time*Energy)/(fAmp+Energy) ;
 174
 175   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ;
 176   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
 177   fMulDigit++ ;
 178   fAmp += Energy ;
 179   EvalPHOSMod(&digit) ;
 180 }
 181
 182 //____________________________________________________________________________
 183 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
 184 {
 185   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
 186
 187   Bool_t aren = kFALSE ;
 188
 189   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 190
 191   Int_t relid1[4] ;
 192   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ;
 193
 194   Int_t relid2[4] ;
 195   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ;
 196
 197   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 198   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 199
 200   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0))
 201     aren = kTRUE ;
 202
 203   return aren ;
 204 }
 205
 206 //____________________________________________________________________________
 207 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
 208 {
 209   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
 210
 211   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this
 212                       //value (what is senseless) change as vell delta in
 213                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
 214   Int_t rv ;
 215
 216   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ;
 217
 218
 219   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
 220   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
 221
 222   TVector3 locpos1;
 223   GetLocalPosition(locpos1) ;
 224   TVector3 locpos2;
 225   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;
 226
 227   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
 228     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
 229     if (rowdif> 0)
 230       rv = 1 ;
 231      else if(rowdif < 0)
 232        rv = -1 ;
 233     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z())
 234       rv = -1 ;
 235     else
 236       rv = 1 ;
 237      }
 238
 239   else {
 240     if(phosmod1 < phosmod2 )
 241       rv = -1 ;
 242     else
 243       rv = 1 ;
 244   }
 245
 246   return rv ;
 247 }
 248 //______________________________________________________________________________
 249 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
 250 {
 251
 252   // Execute action corresponding to one event
 253   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
 254   //
 255   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on
 256   //  and switched off when the mouse button is released.
 257
 258
 259   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 260
 261   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
 262
 263   if (!gPad->IsEditable()) return;
 264
 265   TH2F * histo = 0 ;
 266   TCanvas * histocanvas ;
 267
 268
 269   //try to get run loader from default event folder
 270   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 271   if (rn == 0x0)
 272     {
 273       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
 274       return;
 275     }
 276   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
 277   if (phosLoader == 0x0)
 278     {
 279       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
 280       return;
 281     }
 282
 283
 284   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
 285
 286   switch (event) {
 287
 288   case kButton1Down: {
 289     AliPHOSDigit * digit ;
 290     Int_t iDigit;
 291     Int_t relid[4] ;
 292
 293     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ;
 294     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ;
 295     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ;
 296
 297     // create the histogram for the single cluster
 298     // 1. gets histogram boundaries
 299     Float_t ximax = -999. ;
 300     Float_t zimax = -999. ;
 301     Float_t ximin = 999. ;
 302     Float_t zimin = 999. ;
 303
 304     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 305       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 306       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 307       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
 308       if ( xi[iDigit] > ximax )
 309         ximax = xi[iDigit] ;
 310       if ( xi[iDigit] < ximin )
 311         ximin = xi[iDigit] ;
 312       if ( zi[iDigit] > zimax )
 313         zimax = zi[iDigit] ;
 314       if ( zi[iDigit] < zimin )
 315         zimin = zi[iDigit] ;
 316     }
 317     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 318     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 319     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
 320     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
 321     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ;
 322     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
 323
 324     // 2. gets the histogram title
 325
 326     Text_t title[100] ;
 327     sprintf(title,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
 328
 329     if (!histo) {
 330       delete histo ;
 331       histo = 0 ;
 332     }
 333     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
 334
 335     Float_t x, z ;
 336     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
 337       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 338       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 339       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
 340       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
 341     }
 342
 343     if (!digitgraph) {
 344       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
 345       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ;
 346       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
 347       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
 348       digitgraph-> Paint("P") ;
 349     }
 350
 351     //    Print() ;
 352     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ;
 353     histocanvas->Draw() ;
 354     histo->Draw("lego1") ;
 355
 356     delete[] xi ;
 357     delete[] zi ;
 358
 359     break;
 360   }
 361
 362   case kButton1Up:
 363     if (digitgraph) {
 364       delete digitgraph  ;
 365       digitgraph = 0 ;
 366     }
 367     break;
 368
 369    }
 370 }
 371
 372 //____________________________________________________________________________
 373 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 374 {
 375   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
 376   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
 377
 378   Float_t d    = 0. ;
 379   Float_t wtot = 0. ;
 380
 381   Float_t x = 0.;
 382   Float_t z = 0.;
 383
 384   AliPHOSDigit * digit ;
 385
 386   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 387
 388  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 389
 390   Int_t iDigit;
 391
 392   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 393     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 394     Int_t relid[4] ;
 395     Float_t xi ;
 396     Float_t zi ;
 397     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 398     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 399     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 400       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 401       x    += xi * w ;
 402       z    += zi * w ;
 403       wtot += w ;
 404     }
 405     else
 406       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 407   }
 408   if (wtot>0) {
 409     x /= wtot ;
 410     z /= wtot ;
 411   }
 412   else
 413     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 414
 415
 416 // Calculates the dispersion in coordinates
 417   wtot = 0.;
 418   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 419     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 420     Int_t relid[4] ;
 421     Float_t xi ;
 422     Float_t zi ;
 423     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 424     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 425     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 426       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 427       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ;
 428       wtot+=w ;
 429     }
 430     else
 431       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 432   }
 433
 434
 435   if (wtot>0) {
 436     d /= wtot ;
 437   }
 438   else
 439     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 440
 441   fDispersion = 0;
 442   if (d>=0)
 443     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
 444
 445
 446 }
 447 //______________________________________________________________________________
 448 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, Float_t coreRadius, TClonesArray * digits)
 449 {
 450   // This function calculates energy in the core,
 451   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
 452   // in accordance with shower profile the energy deposition
 453   // should be less than 2%
 454 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
 455
 456   Float_t x = 0 ;
 457   Float_t z = 0 ;
 458
 459   AliPHOSDigit * digit ;
 460
 461   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 462
 463   Int_t iDigit;
 464
 465 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 466   Float_t wtot = 0;
 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     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 475       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 476       x    += xi * w ;
 477       z    += zi * w ;
 478       wtot += w ;
 479     }
 480     else
 481       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 482   }
 483   if (wtot>0) {
 484     x /= wtot ;
 485     z /= wtot ;
 486   }
 487   else
 488     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 489
 490
 491   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 492     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
 493     Int_t relid[4] ;
 494     Float_t xi ;
 495     Float_t zi ;
 496     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 497     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 498     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
 499     if(distance < coreRadius)
 500       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
 501   }
 502
 503
 504 }
 505
 506 //____________________________________________________________________________
 507 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 508 {
 509   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
 510
 511   Double_t wtot = 0. ;
 512   Double_t x    = 0.;
 513   Double_t z    = 0.;
 514   Double_t dxx  = 0.;
 515   Double_t dzz  = 0.;
 516   Double_t dxz  = 0.;
 517
 518   AliPHOSDigit * digit ;
 519
 520   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
 521
 522   Int_t iDigit;
 523
 524
 525   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 526     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 527     Int_t relid[4] ;
 528     Float_t xi ;
 529     Float_t zi ;
 530     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 531     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 532     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 533       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 534       dxx  += w * xi * xi ;
 535       x    += w * xi ;
 536       dzz  += w * zi * zi ;
 537       z    += w * zi ;
 538       dxz  += w * xi * zi ;
 539       wtot += w ;
 540     }
 541     else
 542       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 543   }
 544   if (wtot>0) {
 545     dxx /= wtot ;
 546     x   /= wtot ;
 547     dxx -= x * x ;
 548     dzz /= wtot ;
 549     z   /= wtot ;
 550     dzz -= z * z ;
 551     dxz /= wtot ;
 552     dxz -= x * z ;
 553
 554 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
 555 //   Double_t CosX ;
 556 //   Double_t CosZ ;
 557 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 558 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 559
 560 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
 561 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
 562
 563 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
 564 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
 565 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
 566
 567
 568     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 569     if(fLambda[0] > 0)
 570       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
 571
 572     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 573     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
 574       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
 575     else
 576       fLambda[1]= 0. ;
 577   }
 578   else {
 579     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 580     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
 581   }
 582 }
 583
 584 //____________________________________________________________________________
 585 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
 586 {
 587   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
 588   // M2x, M2z, M3x, M4z
 589   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
 590
 591   Double_t wtot = 0. ;
 592   Double_t x    = 0.;
 593   Double_t z    = 0.;
 594   Double_t dxx  = 0.;
 595   Double_t dzz  = 0.;
 596   Double_t dxz  = 0.;
 597   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
 598
 599   AliPHOSDigit * digit ;
 600
 601   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 602
 603   Int_t iDigit;
 604
 605   // 1) Find covariance matrix elements:
 606   //    || dxx dxz ||
 607   //    || dxz dzz ||
 608
 609   Float_t xi ;
 610   Float_t zi ;
 611   Int_t relid[4] ;
 612   Double_t w;
 613   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 614     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 615     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 616     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 617     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 618       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 619       x    += w * xi ;
 620       z    += w * zi ;
 621       dxx  += w * xi * xi ;
 622       dzz  += w * zi * zi ;
 623       dxz  += w * xi * zi ;
 624       wtot += w ;
 625     }
 626     else
 627       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 628
 629   }
 630   if (wtot>0) {
 631     x   /= wtot ;
 632     z   /= wtot ;
 633     dxx /= wtot ;
 634     dzz /= wtot ;
 635     dxz /= wtot ;
 636     dxx -= x * x ;
 637     dzz -= z * z ;
 638     dxz -= x * z ;
 639
 640   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
 641
 642     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 643     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
 644   }
 645   else {
 646     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 647     lambda0=lambda1=0.;
 648   }
 649
 650   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
 651
 652   TVector2 e0,e1;
 653   if (dxz != 0)
 654     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
 655   else
 656     e0.Set(0.,1.);
 657
 658   e0 = e0.Unit();
 659   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
 660
 661   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
 662   //    and calculate moments M3x and M4z
 663
 664   Float_t cosPhi = e0.X();
 665   Float_t sinPhi = e0.Y();
 666
 667   Float_t xiPHOS ;
 668   Float_t ziPHOS ;
 669   Double_t dx3, dz3, dz4;
 670   wtot = 0.;
 671   x    = 0.;
 672   z    = 0.;
 673   dxx  = 0.;
 674   dzz  = 0.;
 675   dxz  = 0.;
 676   dx3  = 0.;
 677   dz3  = 0.;
 678   dz4  = 0.;
 679   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 680     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 681     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 682     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
 683     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
 684     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
 685     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 686       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
 687       x    += w * xi ;
 688       z    += w * zi ;
 689       dxx  += w * xi * xi ;
 690       dzz  += w * zi * zi ;
 691       dxz  += w * xi * zi ;
 692       dx3  += w * xi * xi * xi;
 693       dz3  += w * zi * zi * zi ;
 694       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
 695       wtot += w ;
 696     }
 697     else
 698       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 699   }
 700   if (wtot>0) {
 701     x   /= wtot ;
 702     z   /= wtot ;
 703     dxx /= wtot ;
 704     dzz /= wtot ;
 705     dxz /= wtot ;
 706     dx3 /= wtot ;
 707     dz3 /= wtot ;
 708     dz4 /= wtot ;
 709     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
 710     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
 711     dxx -= x * x ;
 712     dzz -= z * z ;
 713     dxz -= x * z ;
 714   }
 715   else
 716     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 717
 718   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
 719
 720   Float_t phi = 0;
 721   if ( (x*x+z*z) > 0 )
 722     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
 723
 724   fM2x   = lambda0;
 725   fM2z   = lambda1;
 726   fM3x   = dx3;
 727   fM4z   = dz4;
 728   fPhixe = phi;
 729
 730 }
 731 //______________________________________________________________________________
 732 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
 733 {
 734   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
 735
 736   AliPHOSDigit * digit ;
 737   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
 738
 739   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
 740   Float_t emax=0.;
 741   Int_t imaxDigit=0;
 742   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
 743     if(emax<fEnergyList[id])
 744       imaxDigit=id ;
 745   }
 746   digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ;
 747   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 748   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
 749     fMulTrack = - 1 ;
 750     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
 751     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
 752   }
 753   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
 754     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
 755   }
 756
 757   //Now add other digits contributions
 758   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
 759     if(index==imaxDigit) //already in
 760       continue ;
 761     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ;
 762     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
 763     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
 764       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
 765       Bool_t notIn=1 ;
 766       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
 767         if(iprimary == tempo[kndex]){
 768           notIn = kFALSE ;
 769         }
 770       }
 771       if(notIn){
 772         if(fMulTrack<fMaxTrack){
 773           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
 774           fMulTrack++ ;
 775         }
 776         else{
 777           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
 778           break ;
 779         }
 780       }
 781     }
 782   } // all digits
 783   if(fMulTrack > 0){
 784     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
 785     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
 786   }
 787   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++)
 788     fTracksList[index] = tempo[index] ;
 789
 790   delete [] tempo ;
 791
 792 }
 793
 794 //____________________________________________________________________________
 795 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(TClonesArray * digits )
 796 {
 797 //   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
 798   EvalTime(digits) ;
 799   EvalPrimaries(digits) ;
 800   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
 801 }
 802 //____________________________________________________________________________
 803 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
 804 {
 805   // Evaluates all shower parameters
 806   TVector3 vInc ;
 807   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
 808   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
 809   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
 810   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
 811 }
 812 //____________________________________________________________________________
 813 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
 814 {
 815   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates
 816   Float_t wtot = 0. ;
 817
 818   Int_t relid[4] ;
 819
 820   Float_t x = 0. ;
 821   Float_t z = 0. ;
 822
 823   AliPHOSDigit * digit ;
 824
 825   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
 826
 827   Int_t iDigit;
 828
 829   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 830     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
 831
 832     Float_t xi ;
 833     Float_t zi ;
 834     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 835     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
 836     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
 837       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
 838       x    += xi * w ;
 839       z    += zi * w ;
 840       wtot += w ;
 841     }
 842     else
 843       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
 844   }
 845   if (wtot>0) {
 846     x /= wtot ;
 847     z /= wtot ;
 848   }
 849   else
 850     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 851
 852   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)
 853   Float_t para = 0.925 ;
 854   Float_t parb = 6.52 ;
 855
 856   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
 857
 858   Float_t depthx = 0.;
 859   Float_t depthz = 0.;
 860   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
 861     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 862     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
 863   }
 864   else
 865     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
 866
 867   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
 868   fLocPos.SetY(0.) ;
 869   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
 870
 871 }
 872
 873 //____________________________________________________________________________
 874 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
 875 {
 876   // Finds the maximum energy in the cluster
 877
 878   Float_t menergy = 0. ;
 879
 880   Int_t iDigit;
 881
 882   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 883
 884     if(fEnergyList[iDigit] > menergy)
 885       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
 886   }
 887   return menergy ;
 888 }
 889
 890 //____________________________________________________________________________
 891 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
 892 {
 893   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy
 894
 895   Int_t multipl   = 0 ;
 896   Int_t iDigit ;
 897   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
 898
 899     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp)
 900       multipl++ ;
 901   }
 902   return multipl ;
 903 }
 904
 905 //____________________________________________________________________________
 906 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 907                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
 908 {
 909   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
 910   // energy difference between two local maxima
 911
 912   AliPHOSDigit * digit ;
 913   AliPHOSDigit * digitN ;
 914
 915
 916   Int_t iDigitN ;
 917   Int_t iDigit ;
 918
 919   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
 920     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
 921
 922
 923   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 924     if(maxAt[iDigit]) {
 925       digit = maxAt[iDigit] ;
 926
 927       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {
 928         if(iDigit == iDigitN)
 929           continue ;
 930
 931         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ;
 932
 933         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
 934           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {
 935             maxAt[iDigitN] = 0 ;
 936             // but may be digit too is not local max ?
 937             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut)
 938               maxAt[iDigit] = 0 ;
 939           }
 940           else {
 941             maxAt[iDigit] = 0 ;
 942             // but may be digitN too is not local max ?
 943             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut)
 944               maxAt[iDigitN] = 0 ;
 945           }
 946         } // if Areneighbours
 947       } // while digitN
 948     } // slot not empty
 949   } // while digit
 950
 951   iDigitN = 0 ;
 952   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
 953     if(maxAt[iDigit]){
 954       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
 955       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
 956       iDigitN++ ;
 957     }
 958   }
 959   return iDigitN ;
 960 }
 961 //____________________________________________________________________________
 962 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * /*digits*/)
 963 {
 964   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
 965   //Time already evaluated during AddDigit()
 966
 967 /*
 968   Float_t maxE = 0;
 969   Int_t maxAt = 0;
 970   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
 971     if(fEnergyList[idig] > maxE){
 972       maxE = fEnergyList[idig] ;
 973       maxAt = idig;
 974     }
 975   }
 976   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
 977 */
 978 }
 979 //____________________________________________________________________________
 980 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold){
 981   //Removes digits below threshold
 982
 983   Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit];
 984   Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
 985
 986   Int_t mult = 0 ;
 987   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
 988     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
 989       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
 990       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
 991       mult++ ;
 992     }
 993   }
 994
 995   fMulDigit = mult ;
 996   delete [] fDigitsList ;
 997   delete [] fEnergyList ;
 998   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
 999   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
1000
1001   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
1002   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
1003      fDigitsList[iDigit] = tempo[iDigit];
1004      fEnergyList[iDigit] = tempoE[iDigit] ;
1005      fAmp+=tempoE[iDigit];
1006   }
1007
1008   delete [] tempo ;
1009   delete [] tempoE ;
1010
1011 }
1012 //____________________________________________________________________________
1013 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
1014 {
1015   // Print the list of digits belonging to the cluster
1016
1017   TString message ;
1018   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
1019   message += "Digit multiplicity = %d" ;
1020   message += ", cluster Energy = %f" ;
1021   message += ", number of primaries = %d" ;
1022   message += ", rec.point index = %d \n" ;
1023   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;
1024
1025   Int_t iDigit;
1026   printf(" digits ids = ") ;
1027   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1028     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;
1029
1030   printf("\n digit energies = ") ;
1031   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1032     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1033
1034   printf("\n digit primaries  ") ;
1035   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1036   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1037     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1038   printf("\n") ;
1039
1040 }
1041
1042