Faits: A. Le 26 avril 2012, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de Lausanne a condamné A.X._ pour actes d'ordre sexuel avec des enfants, contrainte sexuelle, viol et pornographie à 4 ans 1⁄2 de privation de liberté, peine complémentaire à celles prononcées les 6 juillet 2004 et 5 avril 2006 par cette même autorité. La poursuite d'un traitement ambulatoire a été ordonnée et l'intéressé condamné à payer à B._ et C.X._, 30'000 fr. plus intérêt à 5% l'an dès le 1er janvier 1997, chacune, réserve leur étant, pour le surplus, donnée de leurs prétentions civiles. B. Saisie d'un appel du condamné, auquel s'est joint le Ministère public, par jugement du 10 octobre 2012, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal vaudois les a rejetés tous les deux. En bref, ce jugement repose sur l'état de fait suivant. B.a A.X._ est né le 10 avril 1961 en Italie. Il est venu rejoindre sa famille adoptive en Suisse à l'âge de quinze ans et demi. Il a vécu en concubinage avec E._ en 1986. Alors que la fille de cette dernière était âgée d'une dizaine d'années, il lui a fait subir des caresses à caractère sexuel, allant jusqu'au frottement de son sexe entre les jambes de l'enfant et à l'éjaculation. Il a été condamné le 2 décembre 1986 pour ces faits à 3 ans de prison et 5 ans d'expulsion du territoire suisse. En 1989, il a rencontré F._, avec laquelle il s'est marié en 1990. Cette dernière avait déjà trois enfants, dont B._ et C._, nées respectivement en 1983 et 1986 en Bolivie. Bien qu'il ne fût pas leur père biologique, A.X._ les a reconnues et elles ont pris son nom. Le couple a eu un enfant commun, D._ (née en 1990). Très rapidement, la situation conjugale s'est dégradée. A.X._ a commis des attouchements sur sa fille D._, alors âgée de 11 à 13 ans, et l'a forcée à toucher son pénis en érection. Le 6 juillet 2004, il a été condamné pour ces faits à 12 mois de prison et 5 ans d'expulsion du territoire suisse avec sursis. Il a, par ailleurs, été condamné le 5 avril 2006 pour vol, vol en bande, tentative de vol en bande, dommages à la propriété, violation de domicile et délit contre la loi sur les armes, à 8 mois de prison. B.b Dès le 1er octobre 1992, prétextant divers jeux, A.X._ a caressé le corps de C.X._, alors âgée de 6 ans, notamment l'entrejambe, par-dessus les habits. Lorsqu'elle avait 10 ou 11 ans, à une occasion, il lui a touché les parties génitales avec le pied, par-dessus le pyjama. Peu à peu et presque chaque semaine, principalement en fin d'après-midi lorsque l'enfant rentrait de l'école et que tous deux étaient seuls, il la faisait se déshabiller, malgré son opposition, puis il lui caressait le corps, y compris les parties intimes, lui introduisant un doigt dans le vagin. A quelques occasions, il lui a pris la main pour la mettre sur son sexe et lui faire faire des va-et-vient. Puis il frottait son sexe sur les jambes et le sexe de sa fille et l'introduisait de quelques centimètres dans son vagin. Dès 1998-1999, deux à trois fois par mois, il a exigé de l'enfant des fellations. Comme C._ ne parvenait pas bien à faire ce qu'il voulait, il lui appuyait sur la tête. Il poursuivait en se masturbant jusqu'à éjaculation. Tous ces agissements ont continué jusqu'en l'an 2000, soit jusqu'à ce que C._ ait ses premières règles. B.c Entre le 1er octobre 1992 et l'année 1996, lors de trajets en voiture, A.X._ profitait du moment où il attachait la ceinture de sécurité de B.X._ pour la caresser au niveau de la poitrine, des fesses et de l'entrejambe, par-dessus les vêtements. A plusieurs occasions, notamment en 1993 alors qu'elle venait d'avoir 10 ans, de même qu'en 1996 alors qu'elle était couchée dans son lit, il lui a touché la poitrine après avoir glissé la main sous son pull. A plusieurs occasions, il a introduit complètement son sexe dans le vagin de sa fille, ces pénétrations ont eu lieu durant cinq ou six ans. Dès 1994, plusieurs fois par mois, il a exigé des fellations de B._. Cela ne durait en général pas longtemps. Il n'a jamais éjaculé dans sa bouche. Ces agissements ont cessé avant que B._ n'atteigne ses quinze ans, soit à fin 1997. B.d La cour cantonale a, par ailleurs, souligné le climat de terreur que A.X._ faisait régner au sein de sa famille, ses colères, menaces de mort et ses violences physiques et morales ainsi que son exploitation du besoin d'amour de B._ et C._, qu'il manipulait en alternant prétendues gentillesses et méchancetés. B.e En 2007, A.X._ a téléchargé et stocké sur son disque dur un film mettant en scène des actes d'ordre sexuel avec un animal. B.f B._ et C.X._ ont déposé plainte pénale contre A.X._ en avril 2008. Elles ont, chacune, fait l'objet d'une expertise de crédibilité (rapports du 27 octobre 2011 et compléments du 10 février 2012). S'agissant de C.X._, l'expert a conclu qu'elle souffrait d'un trouble anxieux et dépressif mixte, compatible avec des séquelles de traumatismes psychiques pouvant avoir pour origine des abus physiques, notamment d'ordre sexuel et/ou des abus psychiques, dans le cadre de relations fortement perturbées. Elle ne souffre, en revanche, pas de pathologie psychiatrique susceptible d'avoir pu altérer la crédibilité de ses dires au cours du processus judiciaire et les accusations qu'elle a portées ne résultent pas de faux souvenirs. Quant à B.X._, l'expert a posé le diagnostic de trouble bipolaire, caractérisé par une altération primaire de l'humeur, qui a entraîné plusieurs hospitalisations en psychiatrie. Cette pathologie est responsable de l'incapacité de travail de longue durée, qui a conduit à l'octroi d'une rente d'invalidité. L'expert a exclu l'hypothèse de mensonges pathologiques, B.X._ n'ayant pas présenté d'atteinte s'apparentant à une mythomanie ou à un trouble de personnalité dyssociale, de même qu'il a écarté celle des faux souvenirs. Il a conclu que, sur le plan psychiatrique, il n'apparaissait pas que les troubles présentés par B.X._ seraient de nature à faire douter de la crédibilité de ses propos. B._ et C.X._ sont, respectivement, au bénéfice de rentes de l'assurance-invalidité depuis le 1er mai 2010 et depuis le 1er novembre 2009. B.g A.X._ a fait l'objet d'expertises psychiatriques en 1986 et 2004. La dernière en date retenait le diagnostic de trouble de la personnalité émotionnellement labile de type borderline, qui se manifeste par une immaturité psycho-affective avec une intolérance à la frustration et à l'abandon, une impulsivité, un manque de contrôle de soi qui peut pousser l'expertisé à des gestes auto-agressifs. L'expert avait alors conclu que la faculté de l'expertisé d'apprécier le caractère illicite de ses actes était conservée mais celle de se déterminer d'après cette appréciation, légèrement diminuée. Le risque de récidive a été qualifié d'élevé et un traitement ambulatoire jugé nécessaire. Cette analyse a été actualisée. Dans leur rapport du 30 novembre 2010, le professeur G._ et le docteur H._ ont retenu le diagnostic de trouble de la personnalité émotionnellement labile type borderline, pédophilie, utilisation d'alcool nocive pour la santé (actuellement en rémission), trouble dépressif récurrent (épisode actuel léger) et syndrome douloureux somatoforme persistant. Les conclusions sont identiques à celles de 2004, sous réserve du risque de récidive jugé atténué en l'absence d'un contexte familial impliquant des relations investies avec des enfants, de même que par l'abstinence prolongée (démontrée) à l'alcool et par l'inscription de l'intéressé dans une relation thérapeutique significative qui a instauré un lien de confiance. Le traitement reste nécessaire. C. A.X._ recourt contre ce jugement. Il conclut, avec suite de frais et dépens, à sa réforme en ce sens qu'il soit condamné pour actes d'ordre sexuel avec des enfants et pornographie à une peine n'excédant pas un an de privation de liberté, complémentairement à celles prononcées les 6 juillet 2004 et 5 avril 2006. A titre subsidiaire, il demande l'annulation de la décision entreprise et le renvoi de la cause à la cour cantonale pour instruction et jugement dans le sens des considérants. Il requiert, par ailleurs, le bénéfice de l'assistance judiciaire.