Fix
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOSRecParticle.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 /* $Id$ */
16 //_________________________________________________________________________
17 //  A Reconstructed Particle in PHOS    
18 //  To become a general class of AliRoot ?       
19 //  Why should I put meaningless comments
20 //  just to satisfy
21 //  the code checker                 
22 //       
23 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
24
25
26 // --- ROOT system ---
27
28 // --- Standard library ---
29
30
31 // --- AliRoot header files ---
32 #include "AliStack.h"
33 #include "AliPHOSHit.h" 
34 #include "AliPHOSDigit.h" 
35 #include "AliPHOSTrackSegment.h" 
36 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h" 
37 #include "AliPHOSRecParticle.h"
38 #include "AliPHOSLoader.h" 
39 #include "AliPHOSGeometry.h" 
40 #include "AliLog.h"
41
42 //____________________________________________________________________________
43 AliPHOSRecParticle::AliPHOSRecParticle(): 
44   fPHOSTrackSegment(0),
45   fDebug(kFALSE),
46   fPos()
47 {
48   // ctor
49   const Int_t nSPECIES = AliPID::kSPECIESN;
50   for(Int_t i = 0; i<nSPECIES ; i++)
51     fPID[i]=0.;
52 }
53
54
55 //____________________________________________________________________________
56 AliPHOSRecParticle::AliPHOSRecParticle(const AliPHOSRecParticle & rp):
57   AliPHOSFastRecParticle(rp),
58   fPHOSTrackSegment(rp.fPHOSTrackSegment),
59   fDebug(kFALSE),
60   fPos()
61 {
62   // copy ctor
63   fType             = rp.fType ; 
64   fIndexInList      = rp.fIndexInList ;
65
66   fPdgCode     = rp.fPdgCode;
67   fStatusCode  = rp.fStatusCode;
68   fMother[0]   = rp.fMother[0];
69   fMother[1]   = rp.fMother[1];
70   fDaughter[0] = rp.fDaughter[0];
71   fDaughter[1] = rp.fDaughter[1];
72   fWeight      = rp.fWeight;
73   fCalcMass    = rp.fCalcMass;
74   fPx          = rp.fPx;
75   fPy          = rp.fPy;
76   fPz          = rp.fPz;
77   fE           = rp.fE;
78   fVx          = rp.fVx;
79   fVy          = rp.fVy;
80   fVz          = rp.fVz;
81   fVt          = rp.fVt;
82   fPolarTheta  = rp.fPolarTheta;
83   fPolarPhi    = rp.fPolarPhi;
84   fParticlePDG = rp.fParticlePDG; 
85   const Int_t nSPECIES = AliPID::kSPECIESN;
86   for(Int_t i = 0; i<nSPECIES ; i++)
87     fPID[i]=rp.fPID[i];
88 }
89
90 //____________________________________________________________________________
91 AliPHOSRecParticle & AliPHOSRecParticle::operator = (const AliPHOSRecParticle &)
92 {
93   Fatal("operator =", "not implemented");
94   return *this;
95 }
96
97 //____________________________________________________________________________
98 Int_t AliPHOSRecParticle::GetNPrimaries() const  
99
100   return -1;
101 }
102
103 //____________________________________________________________________________
104 Int_t AliPHOSRecParticle::GetNPrimariesToRecParticles() const  
105
106   // Get the number of primaries at the origine of the RecParticle
107   Int_t rv = 0 ;
108   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::Instance() ;
109   AliPHOSLoader * phosLoader = static_cast<AliPHOSLoader*>(rl->GetLoader("PHOSLoader"));
110   Int_t emcRPindex = static_cast<AliPHOSTrackSegment*>(phosLoader->TrackSegments()->At(GetPHOSTSIndex()))->GetEmcIndex();
111   static_cast<AliPHOSEmcRecPoint*>(phosLoader->EmcRecPoints()->At(emcRPindex))->GetPrimaries(rv) ; 
112   return rv ; 
113 }
114
115 //____________________________________________________________________________
116 const TParticle * AliPHOSRecParticle::GetPrimary() const  
117 {
118   // Get the primary particle at the origine of the RecParticle and 
119   // which has deposited the largest energy in SDigits
120   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::Instance() ;
121   AliPHOSLoader * phosLoader = static_cast<AliPHOSLoader*>(rl->GetLoader("PHOSLoader"));
122   rl->GetEvent(rl->GetEventNumber()) ;
123   rl->LoadKinematics("READ");
124   rl->LoadSDigits("READ");
125   
126   if(GetNPrimaries() == 0)
127     return 0 ;
128   if(GetNPrimaries() == 1)
129     return GetPrimary(0) ;
130   Int_t AbsId = 0;
131   Int_t module ;
132
133   // Get PHOS Geometry object
134   AliPHOSGeometry *geom;
135   if (!(geom = AliPHOSGeometry::GetInstance())) 
136         geom = AliPHOSGeometry::GetInstance("IHEP","");
137   Double_t x,z ;
138 //DP to be fixed: Why do we use this method here??? M.B. use RecPoint???
139   Double_t vtx[3]={0.,0.,0.} ;
140   geom->ImpactOnEmc(vtx,static_cast<double>(Theta()),static_cast<double>(Phi()), module,z,x);
141   Int_t amp = 0 ;
142   Int_t iPrim=-1 ;
143   if(module != 0){
144     geom->RelPosToAbsId(module,x,z,AbsId) ;
145    TClonesArray * sdigits = phosLoader->SDigits() ;
146    AliPHOSDigit * sdig ;
147     
148    for(Int_t i = 0 ; i < sdigits->GetEntriesFast() ; i++){
149      sdig = static_cast<AliPHOSDigit *>(sdigits->At(i)) ;
150      if((sdig->GetId() == AbsId)){
151        if((sdig->GetAmp() > amp) && (sdig->GetNprimary())){
152          amp = sdig->GetAmp() ;
153          iPrim = sdig->GetPrimary(1) ;
154        } 
155        // do not scan rest of list
156        if(sdig->GetId() > AbsId)
157          continue ; 
158      }
159    }
160   }
161   if(iPrim >= 0)
162     return rl->Stack()->Particle(iPrim) ;
163   else
164     return 0 ;
165
166   
167 //____________________________________________________________________________
168 Int_t AliPHOSRecParticle::GetPrimaryIndex() const  
169 {
170   // Get the primary track index in TreeK which deposits the most energy
171   // in Digits which forms EmcRecPoint, which produces TrackSegment,
172   // which the RecParticle is created from
173
174
175   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::Instance() ;
176   AliPHOSLoader * phosLoader = static_cast<AliPHOSLoader*>(rl->GetLoader("PHOSLoader"));
177   rl->GetEvent(rl->GetEventNumber()) ;
178   rl->LoadHits("READ");
179   rl->LoadDigits("READ");
180   rl->LoadRecPoints("READ");
181   rl->LoadTracks("READ");
182   
183   // Get TrackSegment corresponding to this RecParticle
184   const AliPHOSTrackSegment *ts          = phosLoader->TrackSegment(fPHOSTrackSegment);
185
186   // Get EmcRecPoint corresponding to this TrackSegment
187   Int_t emcRecPointIndex = ts->GetEmcIndex();
188
189   const AliPHOSEmcRecPoint  *emcRecPoint = phosLoader->EmcRecPoint(emcRecPointIndex);
190
191   // Get the list of digits forming this EmcRecParticle
192   Int_t  nDigits   = emcRecPoint->GetDigitsMultiplicity();
193   Int_t *digitList = emcRecPoint->GetDigitsList();
194
195   // Find the digit with maximum amplitude
196   Int_t maxAmp = 0;
197   Int_t bestDigitIndex = -1;
198   for (Int_t iDigit=0; iDigit<nDigits; iDigit++) {
199     const AliPHOSDigit * digit = phosLoader->Digit(digitList[iDigit]);
200     if (digit->GetAmp() > maxAmp) {
201       maxAmp = digit->GetAmp();
202       bestDigitIndex = iDigit;
203     }
204   }
205   if (bestDigitIndex>-1) {
206     const AliPHOSDigit * digit = phosLoader->Digit(digitList[bestDigitIndex]);
207     if (digit==0) return -12345;
208   }
209   
210   // Get the list of primary tracks producing this digit
211   // and find which track has more track energy.
212   //Int_t nPrimary = digit->GetNprimary();
213   //TParticle *track = 0;
214   //Double_t energyEM     = 0;
215   //Double_t energyHadron = 0;
216   //Int_t    trackEM      = -1;
217   //Int_t    trackHadron  = -1;
218   //for (Int_t iPrim=0; iPrim<nPrimary; iPrim++) {
219   //  Int_t iPrimary = digit->GetPrimary(iPrim+1);
220   //  if (iPrimary == -1 || TMath::Abs(iPrimary)>10000000)
221   //    continue ;  //PH 10000000 is the shift of the track 
222   //                //PH indexes in the underlying event
223   //  track = gime->Primary(iPrimary);
224   //  Int_t pdgCode   = track->GetPdgCode();
225   //  Double_t energy = track->Energy();
226   //  if (pdgCode==22 || TMath::Abs(pdgCode)==11) {
227   //    if (energy > energyEM) {
228   //    energyEM = energy;
229   //    trackEM = iPrimary;
230   //      }
231   //   }
232   //  else {
233   //     if (energy > energyHadron) {
234   //    energyHadron = energy;
235   //    trackHadron = iPrimary;
236         //    }
237   //  }
238   //}
239   // Preferences are given to electromagnetic tracks
240   //if (trackEM     != -1) return trackEM;     // track is gamma or e+-
241   //if (trackHadron != -1) return trackHadron; // track is hadron
242   //return -12345;                             // no track found :(
243
244
245   // Get the list of hits producing this digit,
246   // find which hit has deposited more energy 
247   // and find the primary track.
248
249   TClonesArray *hits = phosLoader->Hits();
250   if (hits==0) return -12345;
251
252   Double_t maxedep  =  0;
253   Int_t    maxtrack = -1;
254   Int_t    nHits    = hits ->GetEntries();
255   Int_t    id       = (phosLoader->Digit(digitList[bestDigitIndex]))->GetId();
256
257   for (Int_t iHit=0; iHit<nHits; iHit++) {
258     const AliPHOSHit * hit = phosLoader->Hit(iHit);
259     if(hit->GetId() == id){
260       Double_t edep  = hit->GetEnergy();
261       Int_t    track = hit->GetPrimary();
262       if(edep > maxedep){
263         maxedep  = edep;
264         maxtrack = track;
265       }
266     }
267   }
268
269   if (maxtrack != -1) return maxtrack; // track is hadron
270   return -12345;                       // no track found :(
271 }
272
273 //____________________________________________________________________________
274 const TParticle * AliPHOSRecParticle::GetPrimary(Int_t index) const  
275 {
276   // Get one of the primary particles at the origine of the RecParticle
277   if ( index > GetNPrimariesToRecParticles() ) { 
278     if (fDebug) 
279       Warning("GetPrimary", "AliPHOSRecParticle::GetPrimary -> %d is larger that the number of primaries %d", 
280               index, GetNPrimaries()) ;
281     return 0 ; 
282   } 
283   else { 
284     Int_t dummy ; 
285     AliRunLoader* rl = AliRunLoader::Instance() ;
286     AliPHOSLoader * phosLoader = static_cast<AliPHOSLoader*>(rl->GetLoader("PHOSLoader"));
287
288     Int_t emcRPindex = static_cast<AliPHOSTrackSegment*>(phosLoader->TrackSegments()->At(GetPHOSTSIndex()))->GetEmcIndex();
289     Int_t primaryindex = static_cast<AliPHOSEmcRecPoint*>(phosLoader->EmcRecPoints()->At(emcRPindex))->GetPrimaries(dummy)[index] ; 
290     return rl->Stack()->Particle(primaryindex) ;
291    } 
292   //  return 0 ; 
293 }
294
295 //____________________________________________________________________________
296 void AliPHOSRecParticle::SetPID(Int_t type, Float_t weight)
297 {
298   // Set the probability densities that this reconstructed particle
299   // has a type of i:
300   // i       particle types
301   // ----------------------
302   // 0       electron
303   // 1       muon
304   // 2       pi+-
305   // 3       K+-
306   // 4       p/pbar
307   // 5       photon
308   // 6       pi0 at high pt
309   // 7       neutron
310   // 8       K0L
311   // 9       Conversion electron
312   
313   fPID[type] = weight ; 
314 }