Gcodegen: SVG to G-code

import%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.20.4%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22%2C%20app_title%3D%22Gcodegen%3A%20SVG%20to%20G-code%22)%0A%0A%0A%40app.cell%0Aasync%20def%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%20%20%20%20import%20sys%0A%0A%20%20%20%20if%20%22pyodide%22%20in%20sys.modules%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20import%20micropip%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pkg_url%20%3D%20f%22%7Bmo.notebook_location()%7D%2Fpublic%2Fgcodegen-0.1.0-py3-none-any.whl%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20await%20micropip.install(pkg_url)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pkg_url%20%3D%20f%22%7Bmo.notebook_location()%7D%2Fpublic%2Fsvgelements-1.9.6-py2.py3-none-any.whl%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20await%20micropip.install(pkg_url)%0A%0A%20%20%20%20import%20gcodegen%0A%0A%20%20%20%20return%20gcodegen%2C%20mo%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20G-code%20generator%20for%20SVG%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20import%20svgelements%0A%20%20%20%20from%20shapely.geometry%20import%20Polygon%2C%20MultiPolygon%0A%20%20%20%20from%20shapely.ops%20import%20unary_union%0A%0A%20%20%20%20file_upload%20%3D%20mo.ui.file(filetypes%3D%5B%22.svg%22%5D%2C%20label%3D%22Upload%20an%20SVG%20file%22)%0A%0A%20%20%20%20z_safe%20%3D%20mo.ui.number(value%3D5.0)%0A%20%20%20%20z_draw%20%3D%20mo.ui.number(value%3D-1.0)%0A%20%20%20%20feed_rate%20%3D%20mo.ui.number(value%3D120)%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20MultiPolygon%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Polygon%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20feed_rate%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20file_upload%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20svgelements%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_draw%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20z_safe%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20MultiPolygon%2C%0A%20%20%20%20Polygon%2C%0A%20%20%20%20feed_rate%2C%0A%20%20%20%20file_upload%2C%0A%20%20%20%20gcodegen%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20svgelements%2C%0A%20%20%20%20z_draw%2C%0A%20%20%20%20z_safe%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20from%20io%20import%20BytesIO%0A%20%20%20%20%23%202.%20Conversion%20Logic%0A%20%20%20%20def%20svg_to_shapely(svg_bytes%2C%20curve_resolution%3D10)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Converts%20SVG%20shapes%20to%20Shapely%20Polygons.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20curve_resolution%3A%20number%20of%20points%20to%20sample%20per%20Bezier%20curve%20segment.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20svg_file_like%20%3D%20BytesIO(svg_bytes)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Parse%20the%20SVG%20(this%20automatically%20handles%20transforms%20like%20translate%2Fscale)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20svg%20%3D%20svgelements.SVG.parse(svg_file_like)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20polygons%20%3D%20%5B%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20element%20in%20svg.elements()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Only%20process%20shapes%20(Path%2C%20Rect%2C%20Circle%2C%20Ellipse%2C%20etc.)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Skip%20the%20root%20SVG%20element%20itself%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20isinstance(element%2C%20svgelements.Shape)%20and%20not%20isinstance(element%2C%20svgelements.SVG)%3A%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Convert%20any%20shape%20type%20into%20a%20Path%20so%20we%20can%20iterate%20segments%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20path%20%3D%20svgelements.Path(element)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20points%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20segment%20in%20path%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20isinstance(segment%2C%20(svgelements.Move%2C%20svgelements.Line%2C%20svgelements.Close))%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20These%20are%20straight%20lines%20or%20moves%2C%20just%20take%20the%20end%20point%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20points.append((segment.end.x%2C%20segment.end.y))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20This%20is%20a%20Curve%20(Bezier%20or%20Arc).%20Sample%20it%20to%20create%20line%20segments.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20We%20sample%20'curve_resolution'%20points%20along%20the%20segment%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20i%20in%20range(1%2C%20curve_resolution%20%2B%201)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20.point()%20returns%20a%20svgelements%20Point%20at%20time%20t%20(0.0%20to%201.0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20pt%20%3D%20segment.point(i%20%2F%20curve_resolution)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20points.append((pt.x%2C%20pt.y))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Create%20a%20Shapely%20Polygon%20if%20we%20have%20enough%20points%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20len(points)%20%3E%3D%203%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20polygons.append(Polygon(points))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20polygons%0A%0A%20%20%20%20%23%20Process%20the%20uploaded%20file%0A%20%20%20%20polygons%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20if%20file_upload.value%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20svg_data%20%3D%20file_upload.value%5B0%5D.contents%0A%20%20%20%20%20%20%20%20polygons%20%3D%20svg_to_shapely(svg_data)%0A%0A%20%20%20%20gcode%20%3D%20None%0A%20%20%20%20if%20len(polygons)%20%3E%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20multi_poly%20%3D%20MultiPolygon(polygons)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gcode%20%3D%20gcodegen.gcode_from_polygon(multi_poly%2C%20z_safe%3Dz_safe.value%2C%20z_draw%3Dz_draw.value%2C%20feed_rate%3Dfeed_rate.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20segments%20%3D%20gcodegen.parse_gcode(gcode)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%202.%20Calculate%20the%20total%20bounding%20box%0A%20%20%20%20%20%20%20%20all_x%20%3D%20%5Bs%5B%22x0%22%5D%20for%20s%20in%20segments%5D%20%2B%20%5Bs%5B%22x1%22%5D%20for%20s%20in%20segments%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20all_y%20%3D%20%5Bs%5B%22y0%22%5D%20for%20s%20in%20segments%5D%20%2B%20%5Bs%5B%22y1%22%5D%20for%20s%20in%20segments%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20padding%20%3D%205%0A%20%20%20%20%20%20%20%20x_range%20%3D%20%5Bmin(all_x)%20-%20padding%2C%20max(all_x)%20%2B%20padding%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20y_range%20%3D%20%5Bmin(all_y)%20-%20padding%2C%20max(all_y)%20%2B%20padding%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Only%20define%20the%20slider%20here%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step_slider%20%3D%20mo.ui.slider(1%2C%20len(segments)%2C%20value%3Dlen(segments)%2C%20label%3D%22Step%20Progress%22%2C%20show_value%3DTrue)%0A%20%20%20%20return%20gcode%2C%20segments%2C%20step_slider%2C%20x_range%2C%20y_range%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20feed_rate%2C%0A%20%20%20%20file_upload%2C%0A%20%20%20%20gcode%2C%0A%20%20%20%20gcodegen%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20segments%2C%0A%20%20%20%20step_slider%2C%0A%20%20%20%20x_range%2C%0A%20%20%20%20y_range%2C%0A%20%20%20%20z_draw%2C%0A%20%20%20%20z_safe%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20%23%20Display%20slider%20and%20plot%0A%20%20%20%20mo.hstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%23%20SVG%20Parameters%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7Bfile_upload%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%23%20Machine%20Settings%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7C%20Parameter%20%7C%20Input%20%7C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7C%20%3A---%20%7C%20%3A---%20%7C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7C%20**Safe%20Z%20(Travel)**%20%7C%20%7Bz_safe%7D%20%7C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7C%20**Draw%20Z%20(Work)**%20%7C%20%7Bz_draw%7D%20%7C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7C%20**Feed%20Rate**%20%7C%20%7Bfeed_rate%7D%20%7C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20).style(%7B%22max-width%22%3A%20%22350px%22%7D)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.vstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gcodegen.simulation_plot(segments%2C%20step_slider.value%2C%20x_range%2C%20y_range)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.hstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.download(data%3Dgcode%2C%20filename%3D%22grid.gcode%22%2C%20label%3D'Download%20gcode')%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20step_slider%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%20gap%3D10)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%20if%20gcode%20is%20not%20None%20else%20%5B%5D%2C%20align%3D'center')%0A%20%20%20%20%5D%2C%20wrap%3DTrue)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A