Label for the ITS tracklets (Jan Fiete)
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSMultReconstructor.cxx
index 39a8c80..bef5d28 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /**************************************************************************
- * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ * Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  *                                                                        *
  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
 // differencies in Phi (azimuth) and Zeta (longitudinal) are inside 
 // a fiducial volume. In case of multiple candidates it is selected the
 // candidate with minimum distance in Phi. 
-// The parameter AssociationChoice allows to control if two clusters 
+// The parameter AssociationChoice allows to control if two clusters
 // in layer 2 can be associated to the same cluster in layer 1 or not.
+// (TRUE means double associations exluded; default = TRUE)
 //
 // Two methods return the number of traklets and the number of clusters 
 // in the first SPD layer (GetNTracklets GetNSingleClusters)
 //
 // -----------------------------------------------------------------
 // 
-// NOTE: The cuts on phi and zeta depends on the interacting system (p-p  
+// NOTE: The cuts on phi and zeta depend on the interacting system (p-p  
 //  or Pb-Pb). Please, check the file AliITSMultReconstructor.h and be 
 //  sure that SetPhiWindow and SetZetaWindow are defined accordingly.
 // 
 //  Author :  Tiziano Virgili 
 //  
-//  
+//  Recent updates (D. Elia, INFN Bari):
+//     - multiple association forbidden (fOnlyOneTrackletPerC2 = kTRUE) 
+//     - phi definition changed to ALICE convention (0,2*TMath::pi()) 
+//     - cluster coordinates taken with GetGlobalXYZ()
 //
+//  fGeometry removed
 //____________________________________________________________________
 
 #include <TClonesArray.h>
@@ -61,7 +66,6 @@ ClassImp(AliITSMultReconstructor)
 
 //____________________________________________________________________
 AliITSMultReconstructor::AliITSMultReconstructor():
-fGeometry(0),
 fClustersLay1(0),
 fClustersLay2(0),
 fTracklets(0),
@@ -92,7 +96,6 @@ fhphiClustersLay1(0){
   // Method to reconstruct the charged particles multiplicity with the 
   // SPD (tracklets).
 
-  fGeometry =0;
 
   SetHistOn();
   SetPhiWindow();
@@ -106,48 +109,50 @@ fhphiClustersLay1(0){
   fAssociationFlag    = new Bool_t[300000];
 
   for(Int_t i=0; i<300000; i++) {
-    fClustersLay1[i]       = new Float_t[3];
-    fClustersLay2[i]       = new Float_t[3];
-    fTracklets[i]          = new Float_t[3];
+    fClustersLay1[i]       = new Float_t[6];
+    fClustersLay2[i]       = new Float_t[6];
+    fTracklets[i]          = new Float_t[5];
     fSClusters[i]           = new Float_t[2];
     fAssociationFlag[i]    = kFALSE;
   }
 
   // definition of histograms
-  fhClustersDPhiAcc   = new TH1F("dphiacc",  "dphi",  100,-0.1,0.1);
+  fhClustersDPhiAcc   = new TH1F("dphiacc",  "dphi",  100,0.,0.1);
   fhClustersDPhiAcc->SetDirectory(0);
   fhClustersDThetaAcc = new TH1F("dthetaacc","dtheta",100,-0.1,0.1);
   fhClustersDThetaAcc->SetDirectory(0);
   fhClustersDZetaAcc = new TH1F("dzetaacc","dzeta",100,-1.,1.);
   fhClustersDZetaAcc->SetDirectory(0);
 
-  fhDPhiVsDZetaAcc = new TH2F("dphiVsDzetaacc","",100,-1.,1.,100,-0.1,0.1);
+  fhDPhiVsDZetaAcc = new TH2F("dphiVsDzetaacc","",100,-1.,1.,100,0.,0.1);
   fhDPhiVsDZetaAcc->SetDirectory(0);
-  fhDPhiVsDThetaAcc = new TH2F("dphiVsDthetaAcc","",100,-0.1,0.1,100,-0.1,0.1);
+  fhDPhiVsDThetaAcc = new TH2F("dphiVsDthetaAcc","",100,-0.1,0.1,100,0.,0.1);
   fhDPhiVsDThetaAcc->SetDirectory(0);
 
-  fhClustersDPhiAll   = new TH1F("dphiall",  "dphi",  100,-0.5,0.5);
+  fhClustersDPhiAll   = new TH1F("dphiall",  "dphi",  100,0.0,0.5);
   fhClustersDPhiAll->SetDirectory(0);
   fhClustersDThetaAll = new TH1F("dthetaall","dtheta",100,-0.5,0.5);
   fhClustersDThetaAll->SetDirectory(0);
   fhClustersDZetaAll = new TH1F("dzetaall","dzeta",100,-5.,5.);
   fhClustersDZetaAll->SetDirectory(0);
 
-  fhDPhiVsDZetaAll = new TH2F("dphiVsDzetaall","",100,-5.,5.,100,-0.5,0.5);
+  fhDPhiVsDZetaAll = new TH2F("dphiVsDzetaall","",100,-5.,5.,100,0.,0.5);
   fhDPhiVsDZetaAll->SetDirectory(0);
-  fhDPhiVsDThetaAll = new TH2F("dphiVsDthetaAll","",100,-0.5,0.5,100,-0.5,0.5);
+  fhDPhiVsDThetaAll = new TH2F("dphiVsDthetaAll","",100,-0.5,0.5,100,0.,0.5);
   fhDPhiVsDThetaAll->SetDirectory(0);
 
   fhetaTracklets  = new TH1F("etaTracklets",  "eta",  100,-2.,2.);
-  fhphiTracklets  = new TH1F("phiTracklets",  "phi",  100,-3.14159,3.14159);
+  fhetaTracklets->SetDirectory(0);
+  fhphiTracklets  = new TH1F("phiTracklets",  "phi",  100, 0., 2*TMath::Pi());
+  fhphiTracklets->SetDirectory(0);
   fhetaClustersLay1  = new TH1F("etaClustersLay1",  "etaCl1",  100,-2.,2.);
-  fhphiClustersLay1  = new TH1F("phiClustersLay1", "phiCl1", 100,-3.141,3.141);
-
+  fhetaClustersLay1->SetDirectory(0);
+  fhphiClustersLay1  = new TH1F("phiClustersLay1", "phiCl1", 100, 0., 2*TMath::Pi());
+  fhphiClustersLay1->SetDirectory(0);
 }
 
 //______________________________________________________________________
 AliITSMultReconstructor::AliITSMultReconstructor(const AliITSMultReconstructor &mr) : TObject(mr),
-fGeometry(mr.fGeometry),
 fClustersLay1(mr.fClustersLay1),
 fClustersLay2(mr.fClustersLay2),
 fTracklets(mr.fTracklets),
@@ -257,17 +262,17 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
                               TMath::Power(y,2) +
                               TMath::Power(z,2));
     
-    fClustersLay1[iC1][0] = TMath::ACos(z/r);  // Store Theta
-    fClustersLay1[iC1][1] = TMath::ATan2(x,y);  // Store Phi
-    fClustersLay1[iC1][2] = z/r;               // Store scaled z 
+    fClustersLay1[iC1][0] = TMath::ACos(z/r);                   // Store Theta
+    fClustersLay1[iC1][1] = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-y,-x);  // Store Phi
+    fClustersLay1[iC1][2] = z/r;                                // Store scaled z
     if (fHistOn) {
       Float_t eta=fClustersLay1[iC1][0];
       eta= TMath::Tan(eta/2.);
       eta=-TMath::Log(eta);
       fhetaClustersLay1->Fill(eta);    
-      fhphiClustersLay1->Fill(fClustersLay1[iC1][1]);    
+      fhphiClustersLay1->Fill(fClustersLay1[iC1][1]);
     }      
-}
+  }
   
   // Loop on layer 2 : finding theta, phi and r   
   for (Int_t iC2=0; iC2<fNClustersLay2; iC2++) {    
@@ -279,9 +284,9 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
                               TMath::Power(y,2) +
                               TMath::Power(z,2));
     
-    fClustersLay2[iC2][0] = TMath::ACos(z/r);  // Store Theta
-    fClustersLay2[iC2][1] = TMath::ATan2(x,y);  // Store Phi
-    fClustersLay2[iC2][2] = z;                 // Store z
+    fClustersLay2[iC2][0] = TMath::ACos(z/r);                   // Store Theta
+    fClustersLay2[iC2][1] = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-y,-x);  // Store Phi
+    fClustersLay2[iC2][2] = z;                                  // Store z
 
  // this only needs to be initialized for the fNClustersLay2 first associations
     fAssociationFlag[iC2] = kFALSE;
@@ -306,12 +311,14 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
        
        // find the difference in angles
        Float_t dTheta = fClustersLay2[iC2][0] - fClustersLay1[iC1][0];
-       Float_t dPhi   = fClustersLay2[iC2][1] - fClustersLay1[iC1][1];
-       
+       Float_t dPhi   = TMath::Abs(fClustersLay2[iC2][1] - fClustersLay1[iC1][1]);
+        // take into account boundary condition
+        if (dPhi>TMath::Pi()) dPhi=2.*TMath::Pi()-dPhi;        
+
        // find the difference in z (between linear projection from layer 1
        // and the actual point: Dzeta= z1/r1*r2 -z2)   
        Float_t r2   = fClustersLay2[iC2][2]/TMath::Cos(fClustersLay2[iC2][0]);
-        Float_t dZeta  = fClustersLay1[iC1][2]*r2 - fClustersLay2[iC2][2]; 
+        Float_t dZeta  = fClustersLay1[iC1][2]*r2 - fClustersLay2[iC2][2];
 
        if (fHistOn) {
          fhClustersDPhiAll->Fill(dPhi);    
@@ -339,7 +346,7 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
     if (distmin<100) { // This means that a cluster in layer 2 was found that mathes with iC1
 
       if (fHistOn) {
-       fhClustersDPhiAcc->Fill(dPhimin);    
+       fhClustersDPhiAcc->Fill(dPhimin);
        fhClustersDThetaAcc->Fill(dThetamin);    
        fhClustersDZetaAcc->Fill(dZetamin);    
        fhDPhiVsDThetaAcc->Fill(dThetamin, dPhimin);
@@ -350,13 +357,43 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
       
       // store the tracklet
       
-      // use the theta from the clusters in the first layer 
+      // use the theta from the clusters in the first layer
       fTracklets[fNTracklets][0] = fClustersLay1[iC1][0];
-      // use the phi from the clusters in the first layer 
+      // use the phi from the clusters in the first layer
       fTracklets[fNTracklets][1] = fClustersLay1[iC1][1];
       // Store the difference between phi1 and phi2
-      fTracklets[fNTracklets][2] = fClustersLay1[iC1][1] - fClustersLay2[iC2WithBestDist][1];       
-  
+      fTracklets[fNTracklets][2] = fClustersLay1[iC1][1] - fClustersLay2[iC2WithBestDist][1];
+
+      // find label
+      // if equal label in both clusters found this label is assigned
+      // if no equal label can be found the first labels of the L1 AND L2 cluster are assigned
+      Int_t label1 = 0;
+      Int_t label2 = 0;
+      while (label2 < 3)
+      {
+        if ((Int_t) fClustersLay1[iC1][3+label1] != -2 && (Int_t) fClustersLay1[iC1][3+label1] == (Int_t) fClustersLay2[iC2WithBestDist][3+label2])
+          break;
+        label1++;
+        if (label1 == 3)
+        {
+          label1 = 0;
+          label2++;
+        }
+      }
+
+      if (label2 < 3)
+      {
+        AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Found label %d == %d for tracklet candidate %d\n", (Int_t) fClustersLay1[iC1][3+label1], (Int_t) fClustersLay2[iC2WithBestDist][3+label2], fNTracklets));
+        fTracklets[fNTracklets][3] = fClustersLay1[iC1][3+label1];
+        fTracklets[fNTracklets][4] = fClustersLay2[iC2WithBestDist][3+label2];
+      }
+      else
+      {
+        AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Did not find label %d %d %d %d %d %d for tracklet candidate %d\n", (Int_t) fClustersLay1[iC1][3], (Int_t) fClustersLay1[iC1][4], (Int_t) fClustersLay1[iC1][5], (Int_t) fClustersLay2[iC2WithBestDist][3], (Int_t) fClustersLay2[iC2WithBestDist][4], (Int_t) fClustersLay2[iC2WithBestDist][5], fNTracklets));
+        fTracklets[fNTracklets][3] = fClustersLay1[iC1][3];
+        fTracklets[fNTracklets][4] = fClustersLay2[iC2WithBestDist][3];
+      }
+
       if (fHistOn) {
        Float_t eta=fTracklets[fNTracklets][0];
        eta= TMath::Tan(eta/2.);
@@ -373,13 +410,13 @@ AliITSMultReconstructor::Reconstruct(TTree* clusterTree, Float_t* vtx, Float_t*
 
     // Delete the following else if you do not want to save Clusters! 
 
-    else { // This means that the cluster has not been associated 
+    else { // This means that the cluster has not been associated
 
       // store the cluster
        
       fSClusters[fNSingleCluster][0] = fClustersLay1[iC1][0];
       fSClusters[fNSingleCluster][1] = fClustersLay1[iC1][1];
-      AliDebug(1,Form(" Adding a single cluster %d (cluster %d  of layer 1)", 
+      AliDebug(1,Form(" Adding a single cluster %d (cluster %d  of layer 1)",
                      fNSingleCluster, iC1));
       fNSingleCluster++;
     }
@@ -408,6 +445,7 @@ AliITSMultReconstructor::LoadClusterArrays(TTree* itsClusterTree) {
   itsClusterBranch->SetAddress(&itsClusters);
 
   Int_t nItsSubs = (Int_t)itsClusterTree->GetEntries();  
+  Float_t cluGlo[3]={0.,0.,0.};
  
   // loop over the its subdetectors
   for (Int_t iIts=0; iIts < nItsSubs; iIts++) {
@@ -417,51 +455,43 @@ AliITSMultReconstructor::LoadClusterArrays(TTree* itsClusterTree) {
     
     Int_t nClusters = itsClusters->GetEntriesFast();
     
-    // stuff needed to get the global coordinates
-    Double_t rot[9];   fGeometry->GetRotMatrix(iIts,rot);
-    Int_t lay,lad,det; fGeometry->GetModuleId(iIts,lay,lad,det);
-    Float_t tx,ty,tz;  fGeometry->GetTrans(lay,lad,det,tx,ty,tz);
-    
-    // Below:
-    // "alpha" is the angle from the global X-axis to the
-    //         local GEANT X'-axis  ( rot[0]=cos(alpha) and rot[1]=sin(alpha) )
-    // "phi" is the angle from the global X-axis to the
-    //       local cluster X"-axis
-    
-    Double_t alpha   = TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
-    Double_t itsPhi = TMath::Pi()/2+alpha;
-    
-    if (lay==1) itsPhi+=TMath::Pi();
-    Double_t cp=TMath::Cos(itsPhi), sp=TMath::Sin(itsPhi);
-    Double_t r=tx*cp+ty*sp;
-    
     // loop over clusters
     while(nClusters--) {
-      AliITSRecPoint* cluster = (AliITSRecPoint*)itsClusters->UncheckedAt(nClusters);  
+      AliITSRecPoint* cluster = (AliITSRecPoint*)itsClusters->UncheckedAt(nClusters);
       
       if (cluster->GetLayer()>1) 
        continue;            
       
-      Float_t x = r*cp - cluster->GetY()*sp;
-      Float_t y = r*sp + cluster->GetY()*cp;
-      Float_t z = cluster->GetZ();      
+      cluster->GetGlobalXYZ(cluGlo);
+      Float_t x = cluGlo[0];
+      Float_t y = cluGlo[1];
+      Float_t z = cluGlo[2];      
       
       if (cluster->GetLayer()==0) {
        fClustersLay1[fNClustersLay1][0] = x;
        fClustersLay1[fNClustersLay1][1] = y;
        fClustersLay1[fNClustersLay1][2] = z;
+       for (Int_t i=0; i<3; i++)
+               fClustersLay1[fNClustersLay1][3+i] = cluster->GetLabel(i);
        fNClustersLay1++;
       }
-      if (cluster->GetLayer()==1) {    
+      if (cluster->GetLayer()==1) {
        fClustersLay2[fNClustersLay2][0] = x;
        fClustersLay2[fNClustersLay2][1] = y;
        fClustersLay2[fNClustersLay2][2] = z;
+       for (Int_t i=0; i<3; i++)
+               fClustersLay2[fNClustersLay2][3+i] = cluster->GetLabel(i);
        fNClustersLay2++;
       }
       
     }// end of cluster loop
   } // end of its "subdetector" loop  
   
+  if (itsClusters) {
+    itsClusters->Delete();
+    delete itsClusters;
+    itsClusters = 0;
+  }
   AliDebug(1,Form("(clusters in layer 1 : %d,  layer 2: %d)",fNClustersLay1,fNClustersLay2));
 }
 //____________________________________________________________________
@@ -490,3 +520,5 @@ AliITSMultReconstructor::SaveHists() {
   fhetaClustersLay1->Write();
   fhphiClustersLay1->Write();
 }
+
+