src/GEOMImpl/GEOMImpl_BooleanDriver.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
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  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 #include <GEOMImpl_BooleanDriver.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_IBoolean.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  26 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  27 #include <GEOM_Function.hxx>
  28 #include <GEOMUtils.hxx>
  29
  30 #include <TNaming_CopyShape.hxx>
  31
  32 #include <ShapeFix_ShapeTolerance.hxx>
  33 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  34
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo.hxx>
  37 #include <BRepAlgoAPI_Common.hxx>
  38 #include <BRepAlgoAPI_Cut.hxx>
  39 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  40 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  41 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  42
  43 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  44 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  45 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  46 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  50
  51 #include <TColStd_IndexedDataMapOfTransientTransient.hxx>
  52
  53 #include <Precision.hxx>
  54
  55 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  56 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  57
  58 //=======================================================================
  59 //function : GetID
  60 //purpose  :
  61 //=======================================================================
  62 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
  63 {
  64   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  65   return aBooleanDriver;
  66 }
  67
  68 //=======================================================================
  69 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
  70 //purpose  :
  71 //=======================================================================
  72 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
  73 {
  74 }
  75
  76 //=======================================================================
  77 //function : Execute
  78 //purpose  :
  79 //=======================================================================
  80 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute (TFunction_Logbook& log) const
  81 {
  82   if (Label().IsNull()) return 0;
  83   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  84
  85   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
  86   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  87
  88   TopoDS_Shape aShape;
  89
  90   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
  91   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
  92   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
  93   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
  94
  95   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
  96     // check arguments for Mantis issue 0021019
  97     BRepCheck_Analyzer ana (aShape1, Standard_True);
  98     if (!ana.IsValid())
  99       StdFail_NotDone::Raise("Boolean operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 100     ana.Init(aShape2);
 101     if (!ana.IsValid())
 102       StdFail_NotDone::Raise("Boolean operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 103
 104     // perform COMMON operation
 105     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
 106       BRep_Builder B;
 107       TopoDS_Compound C;
 108       B.MakeCompound(C);
 109
 110       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 111       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 112       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 113
 114       Standard_Boolean isCompound =
 115         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 116
 117       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 118       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 119         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 120         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 121         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 122           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 123           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
 124           if (!BO.IsDone()) {
 125             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
 126           }
 127           if (isCompound) {
 128             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 129
 130             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 131             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 132             // This allows to avoid adding empty compounds,
 133             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
 134             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 135               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 136               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 137                 // add shape in a result
 138                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 139               }
 140             }
 141             else {
 142               // add shape in a result
 143               B.Add(C, aStepResult);
 144             }
 145           }
 146           else
 147             aShape = BO.Shape();
 148         }
 149       }
 150
 151       if (isCompound) {
 152         /*
 153         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 154         GEOMUtils::AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 155         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 156         bool isOnlySolids = true;
 157         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 158           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 159           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 160         }
 161         if (isOnlySolids)
 162           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 163         else
 164           aShape = C;
 165         */
 166
 167         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 168         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 169         if (anExp.More())
 170           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 171         else
 172           aShape = C;
 173       }
 174     }
 175
 176     // perform CUT operation
 177     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
 178       BRep_Builder B;
 179       TopoDS_Compound C;
 180       B.MakeCompound(C);
 181
 182       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
 183       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
 184       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
 185
 186       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
 187
 188       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
 189       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 190         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
 191         // tools
 192         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
 193         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 194           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
 195           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
 196           if (!BO.IsDone()) {
 197             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
 198           }
 199           aCut = BO.Shape();
 200         }
 201         if (isCompound) {
 202           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 203           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 204           // This allows to avoid adding empty compounds,
 205           // resulting from CUT of parts
 206           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 207             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
 208             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 209               // add shape in a result
 210               B.Add(C, aCompIter.Value());
 211             }
 212           }
 213           else {
 214             // add shape in a result
 215             B.Add(C, aCut);
 216           }
 217         }
 218         else
 219           aShape = aCut;
 220       }
 221
 222       if (isCompound) {
 223         /*
 224         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 225         GEOMUtils::AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 226         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 227         bool isOnlySolids = true;
 228         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 229           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 230           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 231         }
 232         if (isOnlySolids)
 233           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 234         else
 235           aShape = C;
 236         */
 237
 238         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 239         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 240         if (anExp.More())
 241           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 242         else
 243           aShape = C;
 244       }
 245     }
 246
 247     // perform FUSE operation
 248     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
 249       /* Fix for NPAL15379: refused
 250       // Check arguments
 251       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 252       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 253       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 254
 255       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
 256
 257       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 258         // check intersections inside the first compound
 259         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 260         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 261           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 262           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
 263           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 264             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 265             if (aValue2 != aValue1) {
 266               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 267               if (BO.IsDone()) {
 268                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 269                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 270                 if (anExp.More()) {
 271                   isIntersect = Standard_True;
 272                 }
 273               }
 274             }
 275           }
 276         }
 277       }
 278
 279       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 280         // check intersections inside the second compound
 281         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
 282         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 283           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 284           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 285           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 286             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 287             if (aValue2 != aValue1) {
 288               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 289               if (BO.IsDone()) {
 290                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 291                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 292                 if (anExp.More()) {
 293                   isIntersect = Standard_True;
 294                 }
 295               }
 296             }
 297           }
 298         }
 299       }
 300
 301       if (isIntersect) {
 302         // have intersections inside compounds
 303         // check intersections between compounds
 304         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 305         for (; it1.More(); it1.Next()) {
 306           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 307           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 308           for (; it2.More(); it2.Next()) {
 309             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 310             if (aValue2 != aValue1) {
 311               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 312               if (BO.IsDone()) {
 313                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 314                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 315                 if (anExp.More()) {
 316                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
 317                 }
 318               }
 319             }
 320           }
 321         }
 322       }
 323       */
 324
 325       // Perform
 326       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
 327       if (!BO.IsDone()) {
 328         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
 329       }
 330       aShape = BO.Shape();
 331     }
 332
 333     // perform SECTION operation
 334     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
 335       BRep_Builder B;
 336       TopoDS_Compound C;
 337       B.MakeCompound(C);
 338
 339       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 340       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 341       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 342
 343       Standard_Boolean isCompound =
 344         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 345
 346       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 347       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 348         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 349         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 350         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 351           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 352           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
 353           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
 354           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
 355           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
 356           // processed by some algorithms (Partition for example).
 357           BO.Approximation(Standard_True);
 358           //modified by NIZNHY-PKV Tue Oct 18 14:34:16 2011f
 359           BO.ComputePCurveOn1(Standard_True);
 360           BO.ComputePCurveOn2(Standard_True);
 361           //modified by NIZNHY-PKV Tue Oct 18 14:34:18 2011t
 362
 363           BO.Build();
 364           if (!BO.IsDone()) {
 365             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
 366           }
 367           if (isCompound) {
 368             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 369
 370             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 371             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 372             // This allows to avoid adding empty compounds,
 373             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
 374             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 375               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 376               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 377                 // add shape in a result
 378                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 379               }
 380             }
 381             else {
 382               // add shape in a result
 383               B.Add(C, aStepResult);
 384             }
 385           }
 386           else
 387             aShape = BO.Shape();
 388         }
 389       }
 390
 391       if (isCompound) {
 392         //aShape = C;
 393
 394         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 395         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 396         if (anExp.More())
 397           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 398         else
 399           aShape = C;
 400       }
 401     }
 402
 403     // UNKNOWN operation
 404     else {
 405     }
 406   }
 407
 408   if (aShape.IsNull()) return 0;
 409
 410   // as boolean operations always produce compound, lets simplify it
 411   // for the case, if it contains only one sub-shape
 412   TopTools_ListOfShape listShapeRes;
 413   GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape, listShapeRes);
 414   if (listShapeRes.Extent() == 1) {
 415     aShape = listShapeRes.First();
 416     if (aShape.IsNull()) return 0;
 417   }
 418
 419   // 08.07.2008 skl for bug 19761 from Mantis
 420   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, Standard_True);
 421   ana.Init(aShape);
 422   if (!ana.IsValid()) {
 423     ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 424     aSFT.LimitTolerance(aShape, Precision::Confusion(),
 425                         Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 426     Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape(aShape);
 427     aSfs->Perform();
 428     aShape = aSfs->Shape();
 429     ana.Init(aShape);
 430     if (!ana.IsValid())
 431       Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 432   }
 433   //if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
 434   //  Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 435   //}
 436
 437   // BEGIN: Mantis issue 0021060: always limit tolerance of BOP result
 438   // 1. Get shape parameters for comparison
 439   int nbTypes [TopAbs_SHAPE];
 440   {
 441     for (int iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE; ++iType)
 442       nbTypes[iType] = 0;
 443     nbTypes[aShape.ShapeType()]++;
 444
 445     TopTools_MapOfShape aMapOfShape;
 446     aMapOfShape.Add(aShape);
 447     TopTools_ListOfShape aListOfShape;
 448     aListOfShape.Append(aShape);
 449
 450     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itL (aListOfShape);
 451     for (; itL.More(); itL.Next()) {
 452       TopoDS_Iterator it (itL.Value());
 453       for (; it.More(); it.Next()) {
 454         TopoDS_Shape s = it.Value();
 455         if (aMapOfShape.Add(s)) {
 456           aListOfShape.Append(s);
 457           nbTypes[s.ShapeType()]++;
 458         }
 459       }
 460     }
 461   }
 462
 463   // 2. Limit tolerance
 464   TopoDS_Shape aShapeCopy;
 465   TColStd_IndexedDataMapOfTransientTransient aMapTShapes;
 466   TNaming_CopyShape::CopyTool(aShape, aMapTShapes, aShapeCopy);
 467   ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 468   aSFT.LimitTolerance(aShapeCopy, Precision::Confusion(), Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 469   Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape (aShapeCopy);
 470   aSfs->Perform();
 471   aShapeCopy = aSfs->Shape();
 472
 473   // 3. Check parameters
 474   ana.Init(aShapeCopy);
 475   if (ana.IsValid()) {
 476     int iType, nbTypesCopy [TopAbs_SHAPE];
 477
 478     for (iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE; ++iType)
 479       nbTypesCopy[iType] = 0;
 480     nbTypesCopy[aShapeCopy.ShapeType()]++;
 481
 482     TopTools_MapOfShape aMapOfShape;
 483     aMapOfShape.Add(aShapeCopy);
 484     TopTools_ListOfShape aListOfShape;
 485     aListOfShape.Append(aShapeCopy);
 486
 487     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itL (aListOfShape);
 488     for (; itL.More(); itL.Next()) {
 489       TopoDS_Iterator it (itL.Value());
 490       for (; it.More(); it.Next()) {
 491         TopoDS_Shape s = it.Value();
 492         if (aMapOfShape.Add(s)) {
 493           aListOfShape.Append(s);
 494           nbTypesCopy[s.ShapeType()]++;
 495         }
 496       }
 497     }
 498
 499     bool isEqual = true;
 500     for (iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE && isEqual; ++iType) {
 501       if (nbTypes[iType] != nbTypesCopy[iType])
 502         isEqual = false;
 503     }
 504     if (isEqual)
 505       aShape = aShapeCopy;
 506   }
 507   // END: Mantis issue 0021060
 508
 509   //Alternative case to check shape result Mantis 0020604: EDF 1172
 510 /*  TopoDS_Iterator It (aShape, Standard_True, Standard_True);
 511   int nbSubshapes=0;
 512   for (; It.More(); It.Next())
 513     nbSubshapes++;
 514   if (!nbSubshapes)
 515     Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : result object is empty compound");*/
 516   //end of 0020604: EDF 1172
 517   //! the changes temporary commented because of customer needs (see the same mantis bug)
 518
 519   aFunction->SetValue(aShape);
 520
 521   log.SetTouched(Label());
 522
 523   return 1;
 524 }
 525
 526
 527 //=======================================================================
 528 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
 529 //purpose  :
 530 //=======================================================================
 531 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
 532 {
 533   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 534   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 535   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 536   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 537   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 538   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 539
 540   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 541   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
 542                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
 543                                                          1,
 544                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 545                                                          (Standard_Address)NULL);
 546
 547   return _aType;
 548 }
 549
 550 //=======================================================================
 551 //function : DownCast
 552 //purpose  :
 553 //=======================================================================
 554 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 555 {
 556   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
 557
 558   if (!AnObject.IsNull()) {
 559     if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
 560       _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
 561     }
 562   }
 563
 564   return _anOtherObject;
 565 }