# Remplissage par cercles (circle packing) — extension Inkscape
Rectangle, cercle, chemin courbe et cadre troué remplis de cercles non chevauchants de tailles variées, chacun dans la couleur de sa forme source Extension Inkscape 1.x qui remplit la surface d'une forme fermée avec des cercles non chevauchants, selon la technique du *greedy random circle packing* : des points sont tirés au hasard dans la forme, et sur chacun on place le plus grand cercle possible qui ne déborde pas du contour et ne touche aucun cercle déjà posé.
## Table of content - [Fonctionnalités](#fonctionnalités) - [Installation](#installation) - [Utilisation](#utilisation) - [Paramètres](#paramètres) - [Structure du projet](#structure-du-projet) - [Développement](#développement) ## Fonctionnalités - Remplissage de `path`, `rect`, `circle`, `ellipse`, `polygon` (les groupes sélectionnés sont explorés pour en extraire les formes ; `line` et `polyline` sont ignorées) - Forme déposée au choix : cercle (par défaut) ou **forme personnalisée** — le motif est le dernier objet sélectionné, chaque copie étant mise à l'échelle pour tenir dans le disque calculé, orientée au hasard et stylée comme le motif - Gestion des trous : les sous-chemins internes sont exclus (règle pair-impair) - Rayons minimal et maximal réglables, écart entre cercles (*gap*) et marge intérieure au contour, exprimés dans l'unité de votre choix - Les cercles héritent du style (fond, contour) de la forme source - Résultat placé dans un groupe nommé « Circle packing » ; forme d'origine conservée par défaut - Transformations respectées : le groupe généré annule celle de son parent - Graine aléatoire pour un résultat reproductible - Cercles ordonnés de proche en proche (chaîne du plus proche voisin) : les logiciels de découpe laser qui suivent l'ordre du document minimisent leurs déplacements à vide - Grille de hachage spatial : des dizaines de milliers de tentatives restent rapides - Script de déploiement PowerShell (installation, mise à jour, désinstallation) ## Installation Aucune dépendance externe : l'extension utilise `inkex`, fourni avec Inkscape. ### Windows — script de déploiement Inkscape fermé, depuis le dossier du projet : ```powershell .\deploy.ps1 # copie vers %APPDATA%\inkscape\extensions\circlePacking .\deploy.ps1 -Uninstall # retire le sous-dossier de l'extension .\deploy.ps1 -Force # passe outre le contrôle « Inkscape ouvert » .\deploy.ps1 -FolderName 'mes-cercles' -ExtensionsDir 'D:\autre\chemin' ``` Le script crée le sous-dossier, remplace les fichiers existants, nettoie le `__pycache__` obsolète et supprime les traces d'une ancienne installation posée à plat à la racine des extensions. Redémarrer Inkscape ensuite. ### Installation manuelle Copier `circle_packing.inx`, `circle_packing.py` et `packing_core.py` dans un sous-dossier (par exemple `circlePacking`) du dossier des extensions utilisateur, puis redémarrer Inkscape : - Windows : `%APPDATA%\inkscape\extensions` - Linux : `~/.config/inkscape/extensions` - macOS : `~/Library/Application Support/org.inkscape.Inkscape/config/inkscape/extensions` Inkscape explore récursivement ce dossier ; les trois fichiers doivent rester ensemble, `circle_packing.py` important `packing_core.py`. ## Utilisation 1. Sélectionner une ou plusieurs formes fermées. 2. **Extensions → AlexDesign → Remplissage par cercles (circle packing)…** 3. Régler les paramètres, puis **Appliquer**. ### Remplir avec une forme personnalisée Une extension Inkscape n'a pas accès au presse-papiers : la forme copiée doit d'abord être collée dans le document. 1. Coller la forme voulue (**Ctrl+V**). 2. Sélectionner les formes à remplir, puis ajouter le motif à la sélection **en dernier** (**Maj+clic**). 3. Lancer l'extension, choisir « Forme déposée : Forme personnalisée ». Le dernier objet sélectionné sert de motif et n'est pas rempli ; il reste en place même si « Conserver la forme d'origine » est décoché. Chaque copie est mise à l'échelle pour que son cercle circonscrit vaille le rayon calculé — la garantie de non-chevauchement et de non-débordement est donc conservée — puis orientée au hasard (reproductible à graine fixée) et stylée comme le motif. Les motifs très allongés donnent un remplissage plus lâche, leur cercle circonscrit étant large devant leur surface. Le fichier `tests/data/shapes.svg` contient quatre cas d'essai : rectangle, cercle, chemin courbe et chemin avec trou. L'image en tête de ce README en est le rendu (graine 7, rayons de 0,6 à 12 mm, écart et marge de 0,4 mm, 40 000 tentatives, forme d'origine supprimée). Conseils de réglage : - densité insuffisante → augmenter le nombre de tentatives, réduire le rayon minimal, l'écart ou la marge - calcul trop long → réduire le nombre de tentatives ou plafonner le nombre de cercles - aucun cercle placé → un message l'indique ; le rayon minimal + la marge dépassent probablement la largeur de la forme ## Paramètres | Paramètre | Défaut | Rôle | |---|---|---| | Forme déposée | Cercle | Cercle, ou forme personnalisée (dernier objet sélectionné) | | Rayon minimal | 1.0 | En dessous, le cercle candidat est rejeté | | Rayon maximal | 20.0 | Taille maximale d'un cercle | | Écart entre cercles | 0.5 | Distance imposée entre deux cercles voisins | | Marge intérieure au contour | 0.5 | Distance imposée entre un cercle et le bord | | Unité | mm | Unité des quatre longueurs ci-dessus (mm, cm, px, pt, in) | | Nombre de tentatives | 20000 | Plus il est élevé, plus le remplissage est dense (et lent) | | Nombre maximal de cercles | 5000 | Garde-fou ; 0 = illimité | | Graine aléatoire | 0 | 0 = aléatoire ; toute autre valeur rend le résultat reproductible | | Finesse d'échantillonnage | 0.2 | Précision de l'aplatissement des courbes de Bézier | | Conserver la forme d'origine | oui | Sinon la forme source est supprimée | Le remplissage greedy atteint typiquement 60 à 75 % de couverture. ## Structure du projet ``` circle_packing.inx Description de la boîte de dialogue Inkscape circle_packing.py Extension : lecture de la sélection, aplatissement des chemins, écriture des dans le SVG packing_core.py Noyau géométrique sans dépendance à inkex deploy.ps1 Déploiement / désinstallation sous Windows test_packing.py Tests pytest tests/data/shapes.svg Formes d'exemple docs/rendu.png Image de présentation du README (non déployée) ``` API de `packing_core.py` (utilisable seule, hors Inkscape) : | Fonction | Rôle | |---|---| | `rings_bbox(rings)` | Boîte englobante d'un contour | | `bounding_circle(rings)` | Centre de la bbox et rayon circonscrit — sert à inscrire un motif dans le disque calculé | | `point_in_rings(x, y, rings)` | Point dans la forme, règle pair-impair | | `distance_point_segment(px, py, x1, y1, x2, y2)` | Distance point → segment | | `distance_to_rings(x, y, rings)` | Distance au contour le plus proche | | `SpatialGrid(cell_size)` | Grille de hachage des cercles posés | | `order_by_proximity(circles)` | Réordonne en chaîne du plus proche voisin (départ au coin haut-gauche) | | `pack_circles(rings, min_radius, max_radius, …)` | Boucle de packing, renvoie `[(x, y, r), …]` déjà ordonnés | Un contour (`rings`) est une liste d'anneaux, chaque anneau étant une liste de points `(x, y)` fermée implicitement. ## Développement Le noyau `packing_core.py` ne dépend pas d'Inkscape et se teste avec un Python standard : ```powershell python -m venv .venv .venv\Scripts\activate # Linux/macOS : source .venv/bin/activate pip install pytest python -m pytest test_packing.py -q ``` Résultat attendu : **24 passés, 3 ignorés**. Les tests ignorés sont ceux de bout en bout, sautés quand `inkex` n'est pas importable. Pour les exécuter, ajouter le dossier des extensions d'Inkscape au `PYTHONPATH` et installer les dépendances d'`inkex` absentes d'un Python standard : ```powershell pip install lxml tinycss2 cssselect2 cssselect $env:PYTHONPATH = 'C:\Program Files\Inkscape\share\inkscape\extensions' python -m pytest test_packing.py -q # 27 passés ``` Les tests couvrent l'appartenance à une forme trouée, les distances au contour, la grille spatiale, et les invariants du packing : aucun chevauchement, rayons dans les bornes, cercles tous intérieurs, reproductibilité à graine fixée. L'ordre de sortie est comparé à une recherche du plus proche voisin en force brute et à la longueur du parcours d'un ordre mélangé. Aucun outil de lint n'est configuré dans le projet ; le code suit PEP 8.