Defining properly momentum components in AliMUONHit constructors (thanks Artur)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCclusterer.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 //-------------------------------------------------------
19 //          Implementation of the TPC clusterer
20 //
21 //   Origin: Jouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
22 //-------------------------------------------------------
23
24 #include "AliTPCclusterer.h"
25 #include "AliTPCcluster.h"
26 #include <TObjArray.h>
27 #include <TFile.h>
28 #include "AliDigits.h"
29 #include "AliSimDigits.h"
30 #include "AliTPCParam.h"
31 #include "AliTPCClustersRow.h"
32 #include <TTree.h>
33
34 ClassImp(AliTPCclusterer)
35
36 AliTPCclusterer::AliTPCclusterer(const AliTPCParam *par) { 
37 //-------------------------------------------------------
38 //  The main constructor
39 //-------------------------------------------------------
40   fPar=par;
41 }
42
43 void AliTPCclusterer::FindPeaks(Int_t k,Int_t max,
44 AliBin *b,Int_t *idx,UInt_t *msk,Int_t& n) {
45   //find local maxima
46   if (n<31)
47   if (IsMaximum(k,max,b)) {
48     idx[n]=k; msk[n]=(2<<n);
49     n++;
50   }
51   b[k].SetMask(0);
52   if (b[k-max].GetMask()&1) FindPeaks(k-max,max,b,idx,msk,n);
53   if (b[k-1  ].GetMask()&1) FindPeaks(k-1  ,max,b,idx,msk,n);
54   if (b[k+max].GetMask()&1) FindPeaks(k+max,max,b,idx,msk,n);
55   if (b[k+1  ].GetMask()&1) FindPeaks(k+1  ,max,b,idx,msk,n);
56 }
57
58 void AliTPCclusterer::MarkPeak(Int_t k, Int_t max, AliBin *bins, UInt_t m) {
59   //mark this peak
60   UShort_t q=bins[k].GetQ();
61
62   bins[k].SetMask(bins[k].GetMask()|m); 
63
64   if (bins[k-max].GetQ() <= q)
65      if ((bins[k-max].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k-max,max,bins,m);
66   if (bins[k-1  ].GetQ() <= q)
67      if ((bins[k-1  ].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k-1  ,max,bins,m);
68   if (bins[k+max].GetQ() <= q)
69      if ((bins[k+max].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k+max,max,bins,m);
70   if (bins[k+1  ].GetQ() <= q)
71      if ((bins[k+1  ].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k+1  ,max,bins,m);
72 }
73
74 void AliTPCclusterer::MakeCluster(Int_t k,Int_t max,AliBin *bins,UInt_t m,
75 AliTPCcluster &c) {
76   //make cluster using digits of this peak
77   Float_t q=(Float_t)bins[k].GetQ();
78   Int_t i=k/max, j=k-i*max;
79
80   c.SetQ(c.GetQ()+q);
81   c.SetY(c.GetY()+i*q); 
82   c.SetZ(c.GetZ()+j*q); 
83   c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()+i*i*q);
84   c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()+j*j*q);
85
86   bins[k].SetMask(0xFFFFFFFE);
87   
88   if (bins[k-max].GetMask() == m) MakeCluster(k-max,max,bins,m,c);
89   if (bins[k-1  ].GetMask() == m) MakeCluster(k-1  ,max,bins,m,c);
90   if (bins[k+max].GetMask() == m) MakeCluster(k+max,max,bins,m,c);
91   if (bins[k+1  ].GetMask() == m) MakeCluster(k+1  ,max,bins,m,c);
92 }
93
94 //_____________________________________________________________________________
95 Int_t AliTPCclusterer::Digits2Clusters(TTree *dTree, TTree *cTree) {
96   //-----------------------------------------------------------------
97   // This is a simple cluster finder.
98   //-----------------------------------------------------------------
99   TBranch *branch=dTree->GetBranch("Segment");
100   if (!branch) {
101      Error("Digits2Cluster","Can't get the branch !");
102      return 1;
103   }
104   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
105   branch->SetAddress(&dummy);
106   
107   AliTPCClustersRow ddd,*clrow=&ddd;
108   clrow->SetClass("AliTPCcluster"); clrow->SetArray(1);
109   cTree->Branch("Segment","AliTPCClustersRow",&clrow,32000,200);    
110
111   const Int_t kMAXZ=fPar->GetMaxTBin()+2;
112
113   Int_t nclusters=0;
114
115   Int_t nentries = (Int_t)dTree->GetEntries();
116   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
117    
118     Int_t sec, row;
119     dTree->GetEvent(n);
120
121     if (!fPar->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
122        Error("Digits2Clusters","!nvalid segment ID ! %d",digarr.GetID());
123        continue;
124     }
125
126     clrow=new AliTPCClustersRow();
127
128     clrow->SetClass("AliTPCcluster"); clrow->SetArray(1);
129     clrow->SetID(digarr.GetID());
130
131     cTree->GetBranch("Segment")->SetAddress(&clrow);
132
133     Float_t rx=fPar->GetPadRowRadii(sec,row);
134
135     Int_t npads, sign;
136     {
137        const Int_t kNIS=fPar->GetNInnerSector(), kNOS=fPar->GetNOuterSector();
138        if (sec < kNIS) {
139           npads = fPar->GetNPadsLow(row);
140           sign = (sec < kNIS/2) ? 1 : -1;
141        } else {
142           npads = fPar->GetNPadsUp(row);
143           sign = ((sec-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
144        }
145     }
146
147     const Int_t kMAXBIN=kMAXZ*(npads+2);
148     AliBin *bins=new AliBin[kMAXBIN];
149     for (Int_t ii=0;ii<kMAXBIN;ii++) {
150        bins[ii].SetQ(0); bins[ii].SetMask(0xFFFFFFFE);
151     }
152
153     digarr.First();
154     do {
155        Short_t dig=digarr.CurrentDigit();
156        if (dig<=fPar->GetZeroSup()) continue;
157        Int_t j=digarr.CurrentRow()+1, i=digarr.CurrentColumn()+1;
158        bins[i*kMAXZ+j].SetQ(dig);
159        bins[i*kMAXZ+j].SetMask(1);
160     } while (digarr.Next());
161
162     Int_t ncl=0;
163     for (Int_t i=0; i<kMAXBIN; i++) {
164       if ((bins[i].GetMask()&1) == 0) continue;
165       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
166       FindPeaks(i, kMAXZ, bins, idx, msk, npeaks);
167
168       if (npeaks>30) continue;
169
170       Int_t k,l;
171       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
172         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
173         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
174            if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
175            Int_t ki=idx[k]/kMAXZ, kj=idx[k] - ki*kMAXZ;
176            Int_t li=idx[l]/kMAXZ, lj=idx[l] - li*kMAXZ;
177            Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
178            Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
179            if (di>1 || dj>1) continue;
180            if (bins[idx[k]].GetQ() > bins[idx[l]].GetQ()) {
181               msk[l]=msk[k];
182               idx[l]*=-1;
183            } else {
184               msk[k]=msk[l];
185               idx[k]*=-1;
186               break;
187            } 
188         }
189       }
190
191       for (k=0; k<npeaks; k++) {
192         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), kMAXZ, bins, msk[k]);
193       }
194         
195       for (k=0; k<npeaks; k++) {
196          if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
197          AliTPCcluster c;
198          MakeCluster(idx[k], kMAXZ, bins, msk[k], c);
199          if (c.GetQ() < 5) continue; //noise cluster
200          c.SetY(c.GetY()/c.GetQ());
201          c.SetZ(c.GetZ()/c.GetQ());
202
203          Float_t s2 = c.GetSigmaY2()/c.GetQ() - c.GetY()*c.GetY();
204          Float_t w=fPar->GetPadPitchWidth(sec);
205          c.SetSigmaY2((s2 + 1./12.)*w*w);
206          if (s2 != 0.) {
207            c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*0.108);
208            if (sec<fPar->GetNInnerSector()) c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*2.07);
209          }
210
211          s2 = c.GetSigmaZ2()/c.GetQ() - c.GetZ()*c.GetZ();
212          w=fPar->GetZWidth();
213          c.SetSigmaZ2((s2 + 1./12.)*w*w);
214          if (s2 != 0.) {
215            c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*0.169);
216            if (sec<fPar->GetNInnerSector()) c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*1.77);
217          }
218
219          c.SetY((c.GetY() - 0.5 - 0.5*npads)*fPar->GetPadPitchWidth(sec));
220          c.SetZ(fPar->GetZWidth()*(c.GetZ()-1)); 
221          c.SetZ(c.GetZ() - 3.*fPar->GetZSigma()); // PASA delay 
222          c.SetZ(sign*(fPar->GetZLength() - c.GetZ()));
223
224          if (rx<230./250.*TMath::Abs(c.GetZ())) continue;
225
226          Int_t ki=idx[k]/kMAXZ, kj=idx[k] - ki*kMAXZ;
227          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,0),0);
228          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,1),1);
229          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,2),2);
230
231          c.SetQ(bins[idx[k]].GetQ());
232
233          if (ki==1 || ki==npads || kj==1 || kj==kMAXZ-2) {
234            c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*25.);
235            c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*4.);
236          }
237          clrow->InsertCluster(&c); ncl++;
238       }
239     }
240     cTree->Fill();
241
242     delete clrow;
243
244     nclusters+=ncl;
245
246     delete[] bins;  
247   }
248
249   Info("Digits2Cluster","Number of found clusters : %d",nclusters);
250
251   return 0;
252 }
253