PMD/AliPMDtracker.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 //-----------------------------------------------------//
  17 //                                                     //
  18 //           Date   : March 25 2004                    //
  19 //  This reads the file PMD.RecPoints.root(TreeR),     //
  20 //  calls the Clustering algorithm and stores the      //
  21 //  clustering output in PMD.RecPoints.root(TreeR)     //
  22 //                                                     //
  23 //-----------------------------------------------------//
  24
  25 #include <Riostream.h>
  26 #include <TMath.h>
  27 #include <TTree.h>
  28 #include <TObjArray.h>
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TBranch.h>
  32 #include <TNtuple.h>
  33 #include <TParticle.h>
  34
  35 #include "AliPMDcluster.h"
  36 #include "AliPMDclupid.h"
  37 #include "AliPMDrecpoint1.h"
  38 #include "AliPMDrecdata.h"
  39 #include "AliPMDrechit.h"
  40 #include "AliPMDUtility.h"
  41 #include "AliPMDDiscriminator.h"
  42 #include "AliPMDEmpDiscriminator.h"
  43 #include "AliPMDtracker.h"
  44
  45 #include "AliESDPmdTrack.h"
  46 #include "AliESDEvent.h"
  47 #include "AliLog.h"
  48
  49 ClassImp(AliPMDtracker)
  50
  51 AliPMDtracker::AliPMDtracker():
  52   fTreeR(0),
  53   fRecpoints(new TClonesArray("AliPMDrecpoint1", 10)),
  54   fRechits(new TClonesArray("AliPMDrechit", 10)),
  55   fPMDcontin(new TObjArray()),
  56   fPMDcontout(new TObjArray()),
  57   fPMDutil(new AliPMDUtility()),
  58   fPMDrecpoint(0),
  59   fPMDclin(0),
  60   fPMDclout(0),
  61   fXvertex(0.),
  62   fYvertex(0.),
  63   fZvertex(0.),
  64   fSigmaX(0.),
  65   fSigmaY(0.),
  66   fSigmaZ(0.)
  67 {
  68   //
  69   // Default Constructor
  70   //
  71 }
  72 //--------------------------------------------------------------------//
  73 AliPMDtracker:: AliPMDtracker(const AliPMDtracker & /* tracker */):
  74   TObject(/* tracker */),
  75   fTreeR(0),
  76   fRecpoints(NULL),
  77   fRechits(NULL),
  78   fPMDcontin(NULL),
  79   fPMDcontout(NULL),
  80   fPMDutil(NULL),
  81   fPMDrecpoint(0),
  82   fPMDclin(0),
  83   fPMDclout(0),
  84   fXvertex(0.),
  85   fYvertex(0.),
  86   fZvertex(0.),
  87   fSigmaX(0.),
  88   fSigmaY(0.),
  89   fSigmaZ(0.)
  90 {
  91   // copy constructor
  92   AliError("Copy constructor not allowed");
  93 }
  94
  95 //--------------------------------------------------------------------//
  96 AliPMDtracker& AliPMDtracker::operator=(const AliPMDtracker & /* tracker */)
  97 {
  98  // assignment operator
  99   AliError("Assignment operator not allowed");
 100   return *this;
 101 }
 102
 103 //--------------------------------------------------------------------//
 104 AliPMDtracker::~AliPMDtracker()
 105 {
 106   // Destructor
 107   if (fRecpoints)
 108     {
 109       fRecpoints->Clear();
 110     }
 111   if (fRechits)
 112     {
 113       fRechits->Clear();
 114     }
 115
 116   if (fPMDcontin)
 117     {
 118       fPMDcontin->Delete();
 119       delete fPMDcontin;
 120       fPMDcontin=0;
 121
 122     }
 123   if (fPMDcontout)
 124   {
 125       fPMDcontout->Delete();
 126       delete fPMDcontout;
 127       fPMDcontout=0;
 128
 129     }
 130   delete fPMDutil;
 131 }
 132 //--------------------------------------------------------------------//
 133 void AliPMDtracker::LoadClusters(TTree *treein)
 134 {
 135   // Load the Reconstructed tree
 136   fTreeR = treein;
 137 }
 138 //--------------------------------------------------------------------//
 139 void AliPMDtracker::Clusters2Tracks(AliESDEvent *event)
 140 {
 141   // Converts digits to recpoints after running clustering
 142   // algorithm on CPV plane and PREshower plane
 143   //
 144
 145   Int_t   idet;
 146   Int_t   ismn;
 147   Int_t   trackno, trackpid;
 148   Float_t clusdata[6];
 149
 150   Int_t *irow;
 151   Int_t *icol;
 152   Int_t *itra;
 153   Int_t *ipid;
 154   Float_t *cadc;
 155
 156   AliPMDrechit *rechit = 0x0;
 157
 158   TBranch *branch = fTreeR->GetBranch("PMDRecpoint");
 159   if (!branch)
 160     {
 161       AliError("PMDRecpoint branch not found");
 162       return;
 163     }
 164   branch->SetAddress(&fRecpoints);
 165
 166   TBranch *branch1 = fTreeR->GetBranch("PMDRechit");
 167   if (!branch1)
 168     {
 169       AliError("PMDRechit branch not found");
 170       return;
 171     }
 172   branch1->SetAddress(&fRechits);
 173
 174   Int_t ncrhit = 0;
 175   Int_t   nmodules = (Int_t) branch->GetEntries();
 176
 177   AliDebug(1,Form("Number of modules filled in treeR = %d",nmodules));
 178   for (Int_t imodule = 0; imodule < nmodules; imodule++)
 179     {
 180       branch->GetEntry(imodule);
 181       Int_t nentries = fRecpoints->GetLast();
 182       AliDebug(2,Form("Number of clusters per modules filled in treeR = %d"
 183                       ,nentries));
 184
 185       for(Int_t ient = 0; ient < nentries+1; ient++)
 186         {
 187           fPMDrecpoint = (AliPMDrecpoint1*)fRecpoints->UncheckedAt(ient);
 188           idet        = fPMDrecpoint->GetDetector();
 189           ismn        = fPMDrecpoint->GetSMNumber();
 190           clusdata[0] = fPMDrecpoint->GetClusX();
 191           clusdata[1] = fPMDrecpoint->GetClusY();
 192           clusdata[2] = fPMDrecpoint->GetClusADC();
 193           clusdata[3] = fPMDrecpoint->GetClusCells();
 194           clusdata[4] = fPMDrecpoint->GetClusSigmaX();
 195           clusdata[5] = fPMDrecpoint->GetClusSigmaY();
 196
 197           if (clusdata[4] >= 0. && clusdata[5] >= 0.)
 198             {
 199               // extract the associated cell information
 200               branch1->GetEntry(ncrhit);
 201               Int_t nenbr1 = fRechits->GetLast() + 1;
 202
 203               irow = new Int_t[nenbr1];
 204               icol = new Int_t[nenbr1];
 205               itra = new Int_t[nenbr1];
 206               ipid = new Int_t[nenbr1];
 207               cadc = new Float_t[nenbr1];
 208
 209               for (Int_t ient1 = 0; ient1 < nenbr1; ient1++)
 210                 {
 211                   rechit = (AliPMDrechit*)fRechits->UncheckedAt(ient1);
 212                   //irow[ient1] = rechit->GetCellX();
 213                   //icol[ient1] = rechit->GetCellY();
 214                   itra[ient1] = rechit->GetCellTrack();
 215                   ipid[ient1] = rechit->GetCellPid();
 216                   cadc[ient1] = rechit->GetCellAdc();
 217                 }
 218               if (idet == 0)
 219                 {
 220                   AssignTrPidToCluster(nenbr1, itra, ipid, cadc,
 221                                        trackno, trackpid);
 222                 }
 223               else if (idet == 1)
 224                 {
 225                   trackno  = itra[0];
 226                   trackpid = ipid[0];
 227                 }
 228
 229               delete [] irow;
 230               delete [] icol;
 231               delete [] itra;
 232               delete [] ipid;
 233               delete [] cadc;
 234
 235               fPMDclin = new AliPMDrecdata(idet,ismn,trackno,trackpid,clusdata);
 236               fPMDcontin->Add(fPMDclin);
 237
 238               ncrhit++;
 239             }
 240         }
 241     }
 242
 243   AliPMDDiscriminator *pmddiscriminator = new AliPMDEmpDiscriminator();
 244   pmddiscriminator->Discrimination(fPMDcontin,fPMDcontout);
 245
 246   const Float_t kzpos = 361.5;    // middle of the PMD
 247
 248   Int_t   ix = -1, iy = -1;
 249   Int_t   det,smn,trno,trpid,mstat;
 250   Float_t xpos,ypos;
 251   Float_t adc, ncell, radx, rady;
 252   Float_t xglobal = 0., yglobal = 0., zglobal = 0;
 253   Float_t pid;
 254
 255
 256   Int_t nentries2 = fPMDcontout->GetEntries();
 257   AliDebug(1,Form("Number of clusters coming after discrimination = %d"
 258                   ,nentries2));
 259   for (Int_t ient1 = 0; ient1 < nentries2; ient1++)
 260     {
 261       fPMDclout = (AliPMDclupid*)fPMDcontout->UncheckedAt(ient1);
 262
 263       det   = fPMDclout->GetDetector();
 264       smn   = fPMDclout->GetSMN();
 265       trno  = fPMDclout->GetClusTrackNo();
 266       trpid = fPMDclout->GetClusTrackPid();
 267       mstat = fPMDclout->GetClusMatching();
 268       xpos  = fPMDclout->GetClusX();
 269       ypos  = fPMDclout->GetClusY();
 270       adc   = fPMDclout->GetClusADC();
 271       ncell = fPMDclout->GetClusCells();
 272       radx  = fPMDclout->GetClusSigmaX();
 273       // Here in the variable "rady" we are keeping the row and col
 274       // of the single isolated cluster having ncell = 1 for offline
 275       // calibration
 276
 277       if ((radx > 999. && radx < 1000.) && ncell == 1)
 278         {
 279           if (smn < 12)
 280             {
 281               ix = (Int_t) (ypos +0.5);
 282               iy = (Int_t) xpos;
 283             }
 284           else if (smn > 12 && smn < 24)
 285             {
 286               ix = (Int_t) xpos;
 287               iy = (Int_t) (ypos +0.5);
 288             }
 289           rady = (Float_t) (ix*100 + iy);
 290         }
 291       else
 292         {
 293           rady  = fPMDclout->GetClusSigmaY();
 294         }
 295       pid   = fPMDclout->GetClusPID();
 296
 297       //
 298       /**********************************************************************
 299        *    det   : Detector, 0: PRE & 1:CPV                                *
 300        *    smn   : Serial Module Number 0 to 23 for each plane             *
 301        *    xpos  : x-position of the cluster                               *
 302        *    ypos  : y-position of the cluster                               *
 303        *            THESE xpos & ypos are not the true xpos and ypos        *
 304        *            for some of the unit modules. They are rotated.         *
 305        *    adc   : ADC contained in the cluster                            *
 306        *    ncell : Number of cells contained in the cluster                *
 307        *    rad   : radius of the cluster (1d fit)                          *
 308        **********************************************************************/
 309       //
 310
 311       fPMDutil->RectGeomCellPos(smn,xpos,ypos,xglobal,yglobal);
 312
 313       if (det == 0)
 314         {
 315           zglobal = kzpos + 1.6; // PREshower plane
 316         }
 317       else if (det == 1)
 318         {
 319           zglobal = kzpos - 1.7; // CPV plane
 320         }
 321
 322       // Fill ESD
 323
 324       AliESDPmdTrack *esdpmdtr = new  AliESDPmdTrack();
 325
 326       esdpmdtr->SetDetector(det);
 327       esdpmdtr->SetSmn(smn);
 328       esdpmdtr->SetClusterTrackNo(trno);
 329       esdpmdtr->SetClusterTrackPid(trpid);
 330       esdpmdtr->SetClusterMatching(mstat);
 331
 332       esdpmdtr->SetClusterX(xglobal);
 333       esdpmdtr->SetClusterY(yglobal);
 334       esdpmdtr->SetClusterZ(zglobal);
 335       esdpmdtr->SetClusterADC(adc);
 336       esdpmdtr->SetClusterCells(ncell);
 337       esdpmdtr->SetClusterPID(pid);
 338       esdpmdtr->SetClusterSigmaX(radx);
 339       esdpmdtr->SetClusterSigmaY(rady);
 340
 341       event->AddPmdTrack(esdpmdtr);
 342     }
 343
 344   fPMDcontin->Delete();
 345   fPMDcontout->Delete();
 346
 347 }
 348 //--------------------------------------------------------------------//
 349 void AliPMDtracker::AssignTrPidToCluster(Int_t nentry, Int_t *itra,
 350                                          Int_t *ipid, Float_t *cadc,
 351                                          Int_t &trackno, Int_t &trackpid)
 352 {
 353   // assign the track number and the corresponding pid to a cluster
 354   // split cluster part will be done at the time of calculating eff/pur
 355
 356   Int_t *phentry = new Int_t [nentry];
 357   Int_t *hadentry = new Int_t [nentry];
 358   Int_t *trenergy = 0x0;
 359   Int_t *trpid    = 0x0;
 360   Int_t *sortcoord = 0x0;
 361
 362   Int_t ngtrack = 0;
 363   Int_t nhtrack = 0;
 364   for (Int_t i = 0; i < nentry; i++)
 365     {
 366       phentry[i] = -1;
 367       hadentry[i] = -1;
 368
 369       if (ipid[i] == 22)
 370         {
 371           phentry[ngtrack] = i;
 372           ngtrack++;
 373         }
 374       else if (ipid[i] != 22)
 375         {
 376           hadentry[nhtrack] = i;
 377           nhtrack++;
 378         }
 379     }
 380
 381   Int_t nghadtrack = ngtrack + nhtrack;
 382
 383   if (ngtrack == 0)
 384     {
 385       // hadron track
 386       // no need of track number, set to -1
 387       trackpid = 8;
 388       trackno  = -1;
 389     }
 390   else if (ngtrack >= 1)
 391     {
 392       // one or more than one photon track + charged track
 393       // find out which track deposits maximum energy and
 394       // assign that track number and track pid
 395
 396       trenergy  = new Int_t [nghadtrack];
 397       trpid     = new Int_t [nghadtrack];
 398       sortcoord = new Int_t [nghadtrack];
 399       for (Int_t i = 0; i < ngtrack; i++)
 400         {
 401           trenergy[i] = 0.;
 402           trpid[i]    = -1;
 403           for (Int_t j = 0; j < nentry; j++)
 404             {
 405               if (ipid[j] == 22 && itra[j] == itra[phentry[i]])
 406                 {
 407                   trenergy[i] += cadc[j];
 408                   trpid[i]     = 22;
 409                 }
 410             }
 411         }
 412       for (Int_t i = ngtrack; i < nghadtrack; i++)
 413         {
 414           trenergy[i] = 0.;
 415           trpid[i]    = -1;
 416           for (Int_t j = 0; j < nentry; j++)
 417             {
 418               if (ipid[j] != 22 && itra[j] == itra[hadentry[i-ngtrack]])
 419                 {
 420                   trenergy[i] += cadc[j];
 421                   trpid[i]     = ipid[j];
 422                 }
 423             }
 424         }
 425
 426       Bool_t jsort = true;
 427       TMath::Sort(nghadtrack,trenergy,sortcoord,jsort);
 428
 429       Int_t gtr = sortcoord[0];
 430       if (trpid[gtr] == 22)
 431         {
 432           trackpid = 22;
 433           trackno  = itra[phentry[gtr]];   // highest adc track
 434         }
 435       else
 436         {
 437           trackpid = 8;
 438           trackno = -1;
 439         }
 440
 441       delete [] trenergy;
 442       delete [] trpid;
 443       delete [] sortcoord;
 444
 445     }   // end of ngtrack >= 1
 446
 447 }
 448 //--------------------------------------------------------------------//
 449 void AliPMDtracker::SetVertex(Double_t vtx[3], Double_t evtx[3])
 450 {
 451   fXvertex = vtx[0];
 452   fYvertex = vtx[1];
 453   fZvertex = vtx[2];
 454   fSigmaX  = evtx[0];
 455   fSigmaY  = evtx[1];
 456   fSigmaZ  = evtx[2];
 457 }
 458 //--------------------------------------------------------------------//
 459 void AliPMDtracker::ResetClusters()
 460 {
 461   if (fRecpoints) fRecpoints->Clear();
 462 }
 463 //--------------------------------------------------------------------//