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# Iso-couches par nuances de gris — extension Inkscape
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<table>
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<tr>
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<td width="50%" valign="top">
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<img src="docs/exemple.png" alt="Une image de relief flou, sa découpe en 16 niveaux de gris, et les mêmes 16 niveaux au trait seul" width="420">
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</td>
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<td valign="top">
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Extension Inkscape 1.x qui transforme une image bitmap en planches à découper
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et à empiler, un calque par nuance de gris. L'image est lissée, quantifiée en quelques
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niveaux (16 par défaut), puis chaque aplat est bordé d'un contour fermé et
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souple, à la manière des courbes de niveau d'une carte. Le résultat se découpe
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en strates (une feuille par niveau) ou se réduit à un dessin au trait.
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De gauche à droite : l'image de départ, ses 16 niveaux remplis chacun de son
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gris (16 calques), et les mêmes 16 niveaux en remplissage blanc et trait noir.
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</td>
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</tr>
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</table>
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Le lissage respecte les contours : sur un portrait, la peau et les cheveux sont
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aplanis mais les yeux, la bouche et le bord du visage restent nets, et les
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16 niveaux suffisent à reconstruire le visage.
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## Sommaire
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- [Fonctionnalités](#fonctionnalités)
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- [Installation](#installation)
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- [Utilisation](#utilisation)
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- [Paramètres](#paramètres)
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- [Structure du projet](#structure-du-projet)
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- [Développement](#développement)
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## Fonctionnalités
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- Entrée : une ou plusieurs images bitmap sélectionnées (PNG, JPEG…),
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incorporées ou liées, y compris dans un groupe sélectionné. Les couleurs sont
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lues comme des gris, la transparence comme du blanc.
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- Lissage qui respecte les contours (filtre guidé) : les textures sont
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aplanies, les transitions marquées restent nettes, ce qui garde un visage
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reconnaissable. Un flou gaussien simple reste disponible pour les reliefs
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abstraits.
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- Quantification à seuils réguliers, de 2 à 64 niveaux, après étirement de la
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plage de gris de l'image.
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- Contours tracés au sous-pixel sur l'image lissée (« marching squares »), puis
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simplifiés et convertis en courbes de Bézier : pas d'escalier de pixels.
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- Toutes les formes sont fermées : là où un niveau touche le bord de l'image,
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son contour longe ce bord, en lignes droites.
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- Un calque Inkscape par niveau, nommé « Planche n° 1 », « Planche n° 2 »…
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du fond vers l'avant, créé au-dessus de l'image : autant de nouveaux calques
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que de niveaux de gris. Plusieurs images sélectionnées partagent les mêmes
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calques.
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- Planches à empiler : la planche n° 1 couvre toute l'image et chaque planche
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suivante, plus petite, se pose devant la précédente (la plus claire devant,
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ou la plus sombre devant), pour construire un relief en strates.
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- Repère d'assemblage : chaque planche porte, en plus de son trait de découpe
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(rouge), le contour de la planche suivante (noir), au tracé exact de sa
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découpe, pour savoir où la coller.
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- Variante « Son gris seul » : chaque calque contient l'aplat de son gris,
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bordé sur tous ses côtés ; les planches pavent l'image sans se recouvrir et
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ne portent pas de repère. Les contours sont exactement les frontières de
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l'image quantifiée.
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- Formes écrites en coordonnées du document, sans transformation, même pour
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une image tournée, étirée ou placée dans un calque transformé.
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- Remplissage au choix (gris du niveau, couleur unique, aucun) et trait
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facultatif.
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- Interface traduite en français et en anglais, selon la langue d'Inkscape
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(anglais pour toute autre langue).
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- Script de déploiement Windows.
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## Installation
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Aucune dépendance à installer : l'extension utilise `inkex`, `numpy` et
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`Pillow`, tous fournis avec Inkscape.
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### Windows
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```powershell
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.\deploy.ps1 # copie dans %APPDATA%\inkscape\extensions\GrayIsoLayers
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.\deploy.ps1 -Uninstall # retire l'extension
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.\deploy.ps1 -Force # déploie même si Inkscape est ouvert
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```
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Inkscape doit être fermé pendant la copie, puis relancé.
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### Manuelle
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Copier dans un sous-dossier du répertoire des extensions utilisateur
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(`%APPDATA%\inkscape\extensions` sous Windows, `~/.config/inkscape/extensions`
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sous Linux, `~/Library/Application Support/org.inkscape.Inkscape/config/inkscape/extensions`
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sous macOS) :
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- `gray_iso_layers.inx`, `gray_iso_layers.py`, `gray_iso_layers_core.py` ;
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- `images/parameters_en.png` ;
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- le dossier `locale/`.
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## Utilisation
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1. Importer une image (**Fichier > Importer**) et la sélectionner.
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2. Lancer **Extensions > AlexDesign > Iso-couches par nuances de gris…**
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(*Gray Iso-Layers*).
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3. Régler le nombre de niveaux et le lissage, puis **Appliquer**.
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Le résultat est une série de calques « Planche n° 1 », « Planche n° 2 »…
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ajoutés juste au-dessus du calque de l'image, un par niveau de gris. La
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planche n° 1 est au fond, la dernière devant. Par défaut, les planches
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s'empilent : la planche n° 1, la plus sombre, couvre toute l'image et les
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suivantes se posent devant elle. Chaque calque contient deux chemins : la
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« Découpe » de la planche (trait rouge) et le « Repère de la planche n° … »
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suivante (trait noir, sans remplissage). Avec le contenu « Son gris seul »,
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chaque planche est l'aplat de son gris et il n'y a pas de repère. Un niveau dont toutes
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les formes sont plus petites que le plus petit îlot conservé garde son calque,
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vide.
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### Conseils
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- **Découpe laser** : choisir « Aucun remplissage » ; il ne reste que les
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traits de découpe (rouge) et de marquage (noir), à affecter chacun à son
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réglage dans le logiciel de la machine. Découper un calque par feuille.
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- **Dessin au trait, comme une carte topographique** : remplissage « Couleur
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unique » blanche (ou « Aucun remplissage »), trait noir, repère décoché.
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- **Contours trop chargés, petits îlots** : augmenter le lissage ou le plus
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petit îlot conservé.
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- **Contours anguleux** : augmenter le lissage ou la simplification.
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- **Détails perdus, visage méconnaissable** : réduire le lissage (0,5 à 1 %),
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laisser « Préserver les contours » coché, augmenter la résolution de calcul.
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- **Portrait** : un fond uni donne le meilleur résultat ; un fond en dégradé
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produit des anneaux, puisque chaque nuance du dégradé devient un aplat.
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- **Image liée introuvable** : l'incorporer (clic droit > Incorporer l'image).
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- Une image de bruit flou (nuages, relief) donne les motifs les plus proches
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d'une carte de courbes de niveau.
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## Paramètres
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Onglet **Niveaux**
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| Paramètre | Défaut | Rôle |
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| --- | --- | --- |
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| Nombre de niveaux de gris | 16 | Nombre d'aplats, donc de calques produits (2 à 64). |
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| Contenu de chaque planche | Empilées, la plus claire devant | « Empilées, la plus claire devant » : planche n° 1 = la plus sombre, toute l'image. « Empilées, la plus sombre devant » : planche n° 1 = la plus claire, toute l'image. « Son gris seul » : planches côte à côte, sans recouvrement, planche n° 1 = le gris le plus sombre. |
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| Reporter sur chaque planche le contour de la suivante | oui | Repère d'assemblage tracé dans la couleur de marquage (planches empilées uniquement). |
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| Lissage (% du grand côté de l'image) | 1 | Lissage appliqué avant la découpe : plus il est fort, plus les contours sont ronds et simples. |
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| Préserver les contours lors du lissage | oui | Aplanit la peau et les textures mais garde nettes les transitions marquées (portraits, photos). Décoché : flou gaussien simple, mieux adapté aux reliefs abstraits. |
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| Résolution de calcul (points sur le grand côté) | 800 | Taille à laquelle l'image est rééchantillonnée pour le calcul. |
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| Plus petit îlot ou trou conservé (% de la surface de l'image) | 0,02 | Les formes plus petites sont écartées. |
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| Simplification (points de calcul) | 0,4 | Écart maximal toléré lors de la suppression de nœuds ; 0 les conserve tous. |
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| Lisser les contours avec des courbes de Bézier | oui | Sinon, les contours sont des polygones. |
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Onglet **Style**
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| Paramètre | Défaut | Rôle |
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| --- | --- | --- |
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| Remplissage | Gris de chaque niveau | Gris du niveau, couleur unique ou aucun remplissage. |
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| Couleur de remplissage | blanc | Utilisée par le mode « Couleur unique ». |
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| Épaisseur du trait (0 = sans trait) | 0,2 | Dans l'unité choisie ; commune à la découpe et au marquage. |
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| Unité | mm | Unité de l'épaisseur du trait. |
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| Couleur du trait de découpe | rouge | Contour de la planche. |
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| Couleur du trait de marquage | noir | Repère de la planche suivante. |
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| Conserver l'image d'origine | oui | Sinon l'image est supprimée. |
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## Structure du projet
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```text
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gray_iso_layers.inx Boîte de dialogue (textes source en anglais)
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gray_iso_layers.py Couche inkex : lecture de l'image, écriture du SVG
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gray_iso_layers_core.py Noyau de calcul, sans inkex (numpy seul)
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i18n.py Extraction / mise à jour / compilation des traductions
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po/ Catalogues grayisolayers.pot, en.po, fr.po
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locale/ Catalogues compilés (.mo), déployés
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images/parameters_en.png Schéma de l'onglet « Help »
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docs/schema_parametres.py Générateur du schéma (fr pour le README, en pour le dialogue)
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docs/parametres.png Schéma du README
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docs/exemple.png Illustrations du README (relief, portrait)
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docs/exemple-portrait.png
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doc/patern.jpg Motif qui a servi de modèle
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doc/personne.jpg Portrait d'essai
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test_gray_iso_layers.py Tests pytest
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deploy.ps1 Déploiement / désinstallation Windows
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```
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API du noyau (`gray_iso_layers_core.py`). Un champ est un tableau numpy 2D de
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gris (0 noir, 1 blanc) ; un anneau est un tableau `(n, 2)` de points, en
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échantillons du champ.
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| Fonction | Rôle |
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| --- | --- |
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| `gaussian_blur(field, sigma)` | Flou gaussien séparable, bords prolongés. |
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| `box_blur(field, radius)` | Moyenne sur une fenêtre carrée. |
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| `edge_preserving_blur(field, radius, contrast)` | Lissage qui respecte les contours (filtre guidé). |
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| `smooth(field, blur, preserve_edges)` | Lissage avant découpe, puis étirement sur 0..1. |
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| `normalize(field)` | Étire le champ sur 0..1. |
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| `thresholds(levels)` | Seuils réguliers séparant les niveaux. |
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| `contour_rings(field, threshold, above=True)` | Contours fermés de la région au-dessus (ou au-dessous) du seuil. |
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| `ring_area(ring)` | Aire d'un anneau. |
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| `simplify_ring(ring, tolerance)` / `simplify_chain(chain, tolerance)` | Simplification de Douglas-Peucker d'un anneau fermé, d'une ligne ouverte. |
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| `contour_lines(field, threshold, tolerance, min_area)` | Ligne de niveau d'un seuil : boucles fermées et lignes ouvertes aboutissant au bord. |
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| `region_rings(field, lines, inside)` | Contour fermé d'une région bornée par des lignes de niveau, refermé le long du bord de l'image. |
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| `iso_boards(field, levels, blur, min_area, tolerance, shapes, preserve_edges)` | Une planche par niveau : liste de `(niveau, gris, anneaux, repère)`, le repère étant la ligne de niveau qui borde la planche suivante. |
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| `iso_layers(…)` | Comme `iso_boards`, sans les repères. |
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| `image_ring(width, height)` | Rectangle de l'image. |
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| `scale_rings(rings, scale_x, scale_y, offset_x, offset_y)` | Passage au repère de destination. |
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| `lines_to_d(lines, smooth, box, precision, matrix)` / `scale_lines(…)` | Écriture et mise à l'échelle d'une ligne de niveau (boucles fermées et lignes ouvertes). |
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| `rings_to_d(rings, smooth, box, precision, matrix)` | Données `d` d'un chemin SVG, bords de l'image gardés droits, transformation affine facultative. |
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| `parse_color(value)` / `gray_to_hex(gray)` | Couleurs. |
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## Développement
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```powershell
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pip install pytest numpy pillow
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python -m pytest -q
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```
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Sans `inkex` : 41 tests passent, 13 sont ignorés. Avec `inkex` :
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```powershell
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pip install lxml tinycss2 cssselect2 cssselect
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$env:PYTHONPATH = 'C:\Program Files\Inkscape\share\inkscape\extensions'
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python -m pytest -q # 54 tests passent
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|
```
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Les tests couvrent le noyau (lissage qui respecte les contours, contours d'un cône et d'une rampe, fermeture le
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long des bords, cas selle, simplification, aplats conformes à l'image
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quantifiée, frontières communes aux aplats voisins, feuilles à empiler, îlots
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écartés, écriture des chemins), l'extension de bout en bout (un calque par niveau, repères d'assemblage, image incorporée, liée ou
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tournée, groupe sélectionné, styles, messages d'erreur) et la cohérence des traductions et du
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`.inx`.
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### Traductions
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Les textes source sont en anglais, dans le `.inx` et dans les `_("...")` du
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`.py`. Après toute modification :
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```powershell
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python i18n.py # extrait, met à jour po/*.po, compile locale/
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```
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Compléter les `msgstr` vides de `po/fr.po`, puis relancer la commande. Pour
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ajouter une langue, l'ajouter à `LANGUAGES` dans `i18n.py`.
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### Schéma des paramètres
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```powershell
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python docs/schema_parametres.py
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```
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Produit `docs/parametres.png` (français, README) et `images/parameters_en.png`
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(anglais, onglet « Help »), tracés avec les fonctions du noyau. L'export PNG
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|
passe par `inkscape.com`.
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