Faits:
A. X._, né en 1973, a été condamné le 14 mars 2007 par le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de La Côte à 15 mois de privation de liberté, avec sursis pendant 5 ans, pour pornographie. Il avait été trouvé en possession de quelque 4000 fichiers informatiques à caractère sexuel mettant en scène des mineurs.
Par jugement du 12 avril 2010, ce tribunal l'a condamné pour actes d'ordre sexuel avec une personne incapable de discernement ou de résistance et pornographie, à 18 mois de privation de liberté, peine partiellement complémentaire à celle de 2007. Le précédent sursis n'a pas été révoqué, mais sa durée prolongée de 2 ans et demi; il a, en outre, été conditionné au suivi d'un traitement psychiatrique pour la durée que l'autorité d'exécution des peines dira.
En résumé ce jugement repose sur l'état de fait pertinent suivant.
A.a En janvier 2004, X._ a fait la connaissance de A._, née en 1989. Celui-là étant photographe amateur, celle-ci a posé pour lui tout habillée d'abord, puis nue. En janvier 2006, elle a voulu goûter au LSD. X._ a dit pouvoir lui en procurer. A une date indéterminée, alors qu'elle se trouvait chez lui, il lui a offert une poudre bleue mélangée à du liquide, qu'elle a absorbée par voie buccale, après avoir consommé passablement d'alcool. Elle a dit s'être retrouvée le lendemain nue dans le lit de X._, sans conserver le moindre souvenir de la soirée passée avec lui, hormis le fait d'avoir senti le sexe de ce dernier en érection se frotter contre elle. A._ a déposé plainte le 17 avril 2007. La composition de la poudre bleue n'a pu être établie. Le tribunal a néanmoins retenu que l'inconscience de A._ l'était. Il a jugé que X._ s'était rendu coupable d'un acte d'ordre sexuel sur une personne incapable de résistance.
A.b Ensuite de l'ouverture de la procédure, une visite domiciliaire a été effectuée chez X._, le 3 juin 2007. Des fichiers à caractère pornographique illicite (pédophilie) ainsi que des CD où figuraient de nombreuses photos de jeunes filles nues, y compris certains clichés de caractère pornographique, y ont été découverts. Le Tribunal a écarté l'hypothèse, avancée par X._, que ces images auraient abouti sur son ordinateur de manière aléatoire au cours de téléchargements massifs.
B. Par arrêt du 2 juillet 2010, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours du condamné.
C. Ce dernier forme un recours en matière pénale, respectivement, au besoin, un recours constitutionnel. Il demande principalement la réforme de la décision entreprise en ce sens qu'il soit libéré de l'ensemble des chefs d'accusation. A titre subsidiaire, il conclut à l'annulation de l'arrêt querellé et plus subsidiairement que la peine qui lui a été infligée n'excède pas 3 mois avec sursis, celui précédemment accordé n'étant pas révoqué. Il requiert en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire.
Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.

Considérant en droit:
1. Le recours en matière pénale est ouvert eu égard à la décision entreprise (<ref-law>). Cela exclut le recours constitutionnel subsidiaire présenté par le recourant pour l'hypothèse de l'irrecevabilité de son recours en matière pénale (<ref-law>). Dans ce dernier recours, la conclusion subsidiaire du recourant, qui tend uniquement à l'annulation de la décision de dernière instance cantonale, est irrecevable en tant qu'elle ne demande même pas le renvoi à l'autorité précédente afin que l'instruction soit complétée (cf. <ref-ruling> consid. 1.3 p. 383; v. aussi spécifiquement pour le recours en matière pénale: arrêt du 22.09.2009, 6B_78/2009, consid. 7.2.1).
2. Le recourant invoque la violation de la présomption de son innocence ainsi que du principe in dubio pro reo (art. 32 Cst. et 6 par. 2 CEDH) et l'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.). Il mentionne aussi son droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.).
2.1 En tant que le recourant discute, de la sorte, les faits retenus par les autorités cantonales, il convient de rappeler préliminairement que dans le recours en matière pénale, ces constatations lient le Tribunal fédéral (<ref-law>). Il n'en va différemment que si le fait a été établi en violation du droit ou de manière manifestement inexacte au sens des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF, soit pour l'essentiel de façon arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (cf. <ref-ruling> consid. 2.4, p. 313; sur la notion d'arbitraire, v. : <ref-ruling> consid. 1.3, p. 4 s). Ce dernier reproche se confond avec celui déduit de la violation du principe in dubio pro reo (art. 32 Cst.; art. 6 par. 2 CEDH) au stade de l'appréciation des preuves (<ref-ruling> consid. 2a p. 88). L'invocation de ces moyens ainsi que, de manière générale, de ceux déduits du droit constitutionnel et conventionnel (<ref-law>), suppose une argumentation claire et détaillée (<ref-ruling> consid. 1.4; <ref-ruling> consid. 6 p. 397; <ref-ruling> consid. 1.4.2), circonstanciée (<ref-ruling> consid. 3, p. 105). Aussi le recourant qui se plaint d'arbitraire ne saurait-il se borner à critiquer la décision attaquée comme il le ferait en procédure d'appel, où l'autorité de recours jouit d'une libre cognition. Il ne peut, en particulier, se contenter d'opposer sa thèse à celle de l'autorité précédente, mais il doit démontrer, par une argumentation précise, que cette décision se fonde sur une constatation des faits ou une appréciation des preuves insoutenables (<ref-ruling> consid. 3.2 p. 400).
Il n'incombe, par ailleurs, pas au Tribunal fédéral de rechercher lui-même dans un mémoire de recours quels griefs entend soulever le recourant sur les différents points qu'il critique et en quoi l'autorité cantonale aurait violé les droits de rang constitutionnel qu'il cite globalement en introduction à son exposé (cf. arrêt 1P.36/2006 du 13 juin 2006 consid. 2). Il en va ainsi, en l'espèce, du grief de violation du droit d'être entendu mentionné en préambule par le recourant, à propos duquel on recherche, du reste, en vain, toute motivation répondant aux exigences de l'<ref-law> dans le mémoire de recours.
2.2 En résumé, le recourant conteste que A._ fût endormie ou inconsciente lors des événements de 2006. Il n'aurait jamais admis ce fait. La jeune fille aurait, tout au plus, été vaseuse en raison de la consommation d'alcool. Elle n'aurait pas été nue dans le lit et le recourant non plus. Les déclarations de l'adolescente ne seraient pas crédibles, elles ne seraient pas constantes et ne seraient corroborées par aucun indice. Le recourant souligne, en particulier, qu'elle a, dans une audition, déclaré s'être souvenue des faits, sous forme d'un « flash », à un moment antérieur à mai 2006 (audition du 17 avril 2007) alors qu'elle avait, entendue le 31 août 2007, situé ce moment après janvier 2007. Le recourant relève aussi qu'elle avait tout d'abord affirmé ne plus avoir eu de contact avec lui depuis mai 2006 sous réserve d'un SMS qu'il lui aurait envoyé en février 2007 et auquel elle n'aurait pas répondu. Il oppose à cette affirmation un message qu'elle lui avait adressé le 31 janvier 2007. Il serait aussi invraisemblable que la victime n'ait rien ressenti d'anormal au moment des faits s'ils s'étaient déroulés tels qu'ils ont été retenus par le tribunal. Le caractère « assez désinhibé » de la plaignante aurait pu conduire à une interprétation hâtive, soit excessivement sexuelle, d'un fait anodin et le caractère intentionnel de l'éventuel frottement du sexe du recourant ne serait pas suffisamment démontré. Un doute subsisterait.
Cette argumentation, consistant à rediscuter l'ensemble des faits au travers d'une interprétation personnelle des déclarations de la victime est largement appellatoire et, partant, irrecevable (supra consid. 2.1). Elle ne suffit, au demeurant, pas à remettre en cause les constatations de fait des autorités cantonales, pour les raisons qui suivent.
2.2.1 Il convient de rappeler, à titre préliminaire, que les déclarations de la victime, entendue comme témoin, constituent un élément de preuve. Le juge doit, dans l'évaluation globale de l'ensemble des éléments probatoires rassemblés au dossier, les apprécier librement (arrêts 6B_716/2010 du 15 novembre 2010 consid. 1.3 et 6B_360/2008 du 12 novembre 2008 consid. 4.3; HAUSER/SCHWERI/HARTMANN, Schweizerisches Strafprozessrecht, 6e éd. 2005, § 62 n° 4; arrêt de la CommEDH Charles Grüttler contre Suisse du 1er décembre 1993, JAAC 110/1994 p. 754), sous réserve des cas particuliers, non réalisés en l'espèce, où une expertise de la crédibilité des déclarations de la victime s'impose (cf. <ref-ruling> consid. 2.4, p. 184). Dans le cadre du principe de libre appréciation des preuves, rien ne s'oppose non plus à ne retenir qu'une partie des déclarations d'un témoin globalement crédible (<ref-ruling> consid. 3, spéc. p. 39).
2.2.2 En l'espèce, la victime a, de manière constante, décrit un déroulement des faits identique lors de ses diverses auditions, tant en ce qui concerne les circonstances de sa rencontre avec le recourant, leurs activités photographiques, son désir de goûter au LSD puis la situation dans laquelle elle s'est réveillée nue dans le lit du recourant et que ce dernier avait frotté son sexe contre elle. Les premiers juges, à la décision desquels renvoie l'arrêt entrepris sur l'intégralité des faits (arrêt entrepris, consid. B, p. 2), ont aussi souligné qu'elle n'avait pas déclaré avoir été violée ou avoir fait l'objet d'actes d'ordre sexuel d'une nature plus grave. Ils en ont conclu qu'elle ne donnait pas le sentiment d'inventer ou de se livrer à l'autosuggestion (jugement, consid. 3e in fine, p. 18). Ils ont donc retenu sa version des faits selon laquelle elle s'était réveillée le lendemain nue dans le lit du recourant, ce dernier se trouvant derrière elle dans le même lit avec son sexe en érection se frottant contre elle (jugement, p. 15).
En ce qui concerne le moment auquel elle s'est rappelé les faits (le « flash »), ils ont estimé qu'il n'était pas inhabituel, dans ce genre d'affaires, de voir qu'un laps de temps long peut s'écouler ou que la mémoire, après un « traumatisme » ne revienne pas immédiatement. On comprend ainsi pourquoi ils n'ont pas attaché une importance décisive aux imprécisions des déclarations de la victime sur ce point. On ne saurait leur en faire grief (v. supra consid. 2.2.1), moins encore en ce qui concerne le SMS de février 2007, dont le recourant fait grand cas. Par ailleurs, le fait que la victime a dormi chez le recourant ressort aussi des déclarations de celui-ci en cours d'instruction (pv. aud. par la police du 06.06.07 R. à D.8, confirmé devant le juge d'instruction le même jour; pv.-aud. par le juge d'instruction du 10 avril 2008: « Il est exact que l'intéressée est venue dormir à 2-3 reprises à mon domicile. Nous avons dormi l'un à côté de l'autre mais il n'y a eu aucun geste d'ordre sexuel »). Ces explications, qui font clairement référence à un état de sommeil, ne laissent pas place à l'hypothèse d'un état de conscience partielle, soit à un simple état vaseux lié uniquement à l'alcool.
Les développements du recourant occultent, de surcroît, l'ensemble du contexte dans lequel les faits se sont déroulés. Les premiers juges ont relevé, sur ce point, le caractère tout à fait suggestif des photos réalisées par le recourant (jugement, p. 15) et, non sans euphémisme, le caractère « assez » désinhibé de ses jeunes modèles, qui ressortait des photos du dossier (jugement, p. 14 s.), celles de la victime en particulier (pièce 19 du dossier cantonal). Ils ont aussi souligné qu'un témoin (un autre « modèle » né en 1989) avait indiqué que le recourant, lorsqu'il photographiait, devenait tout rouge et transpirait. Et ce dernier a fini par admettre aux débats que les clichés qu'il prenait, dont le but n'était pas exclusivement artistique, l'excitaient sexuellement (jugement p. 16). Il n'était, en tout cas, pas insoutenable de conclure, dans ces circonstances, qu'au moment des faits le recourant avait, contrairement à ce qui se passait d'habitude, l'occasion d'avoir un modèle de ses photos à caractère pornographique en original dans son lit, ce qui n'avait pu le laisser indifférent (jugement, p. 18) et d'écarter sa version selon laquelle il se serait endormi, en tout bien tout honneur dans le même lit que la victime, sans être en érection et sans attenter à la pudeur de celle-ci (jugement, p. 15 et 17 s.).
Supposé recevable, ce grief devrait ainsi être rejeté.
2.3 Pour le surplus, le recourant ne tente pas de démontrer que les faits constatés souverainement par les autorités cantonales ne constitueraient pas le crime réprimé par l'<ref-law>. On peut se borner à relever d'office (<ref-law>) - sans qu'il soit nécessaire de discuter plus avant le caractère objectivement sexuel de la friction d'un pénis en érection contre le corps nu d'une jeune femme - qu'une personne endormie est sans résistance au sens de la norme pénale (BERNARD CORBOZ, Les infractions en droit suisse, vol. I, 3e éd. 2010, <ref-law>, n. 5). Enfin, au plan subjectif, la constatation du tribunal selon laquelle le recourant avait, ce soir-là, l'occasion d'avoir un modèle de ses photos à caractère pornographique en original dans son lit et que cela n'a pu le laisser indifférent (jugement, p. 18) suffit à établir l'intention. Elle ne laisse pas, en particulier, place à la discussion proposée par le recourant (Mémoire, p. 21) sur le caractère fortuit de son comportement.
3. En ce qui concerne sa condamnation pour pornographie, le recourant soutient, en bref, qu'il était arbitraire d'écarter sa version des faits selon laquelle les images litigieuses avaient abouti sur son ordinateur de manière aléatoire au cours de téléchargements massifs. Il objecte, d'une part, qu'aucune preuve matérielle n'a été conservée au dossier et que les déclarations d'un inspecteur de police, fût-il compétent en matière de pornographie numérique, ne pourraient palier cette lacune. D'autre part, le rapport de police faisant état de l'existence des fichiers informatiques en cause et les déclarations du rédacteur de ce rapport entendu en audience confirmaient que tous les documents étaient incomplets, ce qui pouvait s'expliquer par l'interruption du téléchargement. Le recourant en déduit que si 75% des 54 fichiers incomplets en question contenaient des mots à connotation pédophile, cela confirmait qu'il ne voulait précisément pas les télécharger. Enfin, on ne pourrait exclure des téléchargements beaucoup plus nombreux, de sorte que le taux de 75% serait lui-même discutable.
3.1 Le principe de l'appréciation libre des preuves interdit d'attribuer d'entrée de cause une force probante accrue à certains moyens de preuve, comme par exemple des rapports de police (arrêt 1P.283/2006 du 4 août 2006 consid. 2.3). Contrairement à ce que paraît penser le recourant, on ne saurait, non plus, dénier d'emblée toute force probante à un tel document. Celui-ci est en effet, par sa nature, destiné et propre à servir de moyen de preuve dans la mesure où le policier y reproduit des faits qu'il a constatés et il est fréquent que l'on se fonde, dans les procédures judiciaires sur les constatations ainsi transcrites (arrêt 6S.703/1993 du 18 mars 1994 consid. 3b). Il en va de la sorte, non seulement, en matière de circulation routière mais aussi, par exemple, s'agissant d'établir les antécédents pénaux d'un délinquant (arrêts 6B_26/2010 du 3 mai 2010 consid. 1.2 et 6B_686/2010 du 21 octobre 2010 consid. 1.2). On ne voit pas ce qui justifierait de traiter différemment le rapport de police sur lequel les autorités cantonales se sont fondées en l'espèce, dans la mesure où il s'agissait principalement d'établir ce que les policiers avaient trouvé en explorant l'ordinateur du recourant. Il n'y avait, non plus, aucune raison de nier d'emblée toute valeur probante aux informations d'expérience relatives aux taux de téléchargement aléatoire de pornographie dure fournies par un inspecteur spécialisé dans la répression de ces infractions.
Autre est la question de savoir si les autorités cantonales ont tiré des conclusions insoutenables de ce rapport, respectivement lui ont arbitrairement reconnu valeur probante, compte tenu de son contenu ou des circonstances dans lesquelles il a été établi.
3.2 Le recourant mentionne que le matériel informatique qui a servi à l'élaboration du rapport n'était plus disponible et n'a pas été versé au dossier. Il objecte aussi qu'en pages 18 et 19 de son jugement le tribunal correctionnel a relevé les lacunes du travail accompli par les enquêteurs.
A cet égard le jugement indique que, dans un premier stade, le travail des enquêteurs n'a pas été un modèle de rigueur. Un rapport initial, du 8 octobre 2007, avait été considéré comme incomplet, en particulier parce qu'il n'en ressortait pas les titres des fichiers téléchargés. Les notes manuscrites de l'enquêtrice B._ ont alors été produites lors d'une audience du 24 février 2010 et l'instruction suspendue. Un rapport remis au net a cependant été produit sous la forme d'un écrit complémentaire rédigé par l'inspecteur C._, daté du 1er mars 2010. Tout le matériel n'avait malheureusement pas été séquestré, mais les constatations des enquêteurs ne laissaient aucune place pour le doute (jugement, consid. 4 p. 18 s.).
Le recourant ne tente pas de démontrer qu'il y aurait un doute sur le fait que les notes de travail manuscrites produites en audience ont été prises au moment de l'examen du disque dur de son ordinateur. Il ne soutient pas non plus que le rapport définitif ne retranscrirait pas fidèlement le contenu de ces notes et ne discute pas, de surcroît, l'affirmation du tribunal selon laquelle on ne peut guère soupçonner la police de les avoir confectionnées pour les besoins de la cause (jugement, p. 19). Il ne remet pas non plus en question les compétences en matière de pornographie numérique de l'inspecteur C._ ou de l'inspectrice B._.
En définitive, en se bornant à renvoyer à l'appréciation portée par le tribunal sur le travail réalisé dans un premier temps par la police, mais sans argumenter sur les correctifs apportés ensuite, le recourant ne discute pas concrètement l'appréciation portée sur le rapport définitif et les explications fournies en audience par son rédacteur. Ainsi articulé, ce grief n'est ni pertinent ni suffisamment motivé. Il est irrecevable (<ref-law>). Pour le surplus, en soulignant le fait que le matériel informatique n'a pas été produit au dossier, le recourant se borne à nier la valeur probante intrinsèque du rapport de police. On peut renvoyer à ce qui a été exposé ci-dessus (consid. 3.1).
3.3 Le recourant discute, ensuite, le contenu du rapport de police.
3.3.1 En bref, le document du 1er mars 2010 indique que l'examen du disque dur de l'ordinateur du recourant a révélé l'existence d'un fichier intitulé « fileurns.cache », modifié en dernier lieu le 3 juin 2007. Ce fichier a été généré automatiquement par le logiciel peer-to-peer « Limewire » et recensait les documents numériques téléchargés par l'utilisateur. Ce programme n'avait pas été retrouvé, mais la présence du fichier permettait de conclure qu'il avait été utilisé. Le document « fileurns.cache » contenait l'indication de 9 titres de vidéos dont 7 comprenaient des mots à connotation pédophile.
Par ailleurs, l'examen du fichier « c:/lapinou/incomplete », lui aussi créé automatiquement par Limewire et contenant tous les documents numériques dont le téléchargement n'était pas finalisé (fichier non disponible ou téléchargement interrompu en raison de l'arrêt de l'ordinateur ou du programme, par exemple), avait révélé 54 fichiers dont 75% contenaient des mots à connotation pédophile. L'analyse du répertoire « Incomplete » de l'explorateur Windows avait montré que 9 fichiers contenaient des images visibles d'actes sexuels avec des enfants et 2 autres représentaient des enfants nus sans actes sexuels.
Le rapport concluait, en résumé, que 70% des fichiers entièrement téléchargés, mais dont le contenu en image n'avait pas été retrouvé, portaient un titre à connotation pédophile. 75% des téléchargements interrompus portaient également un tel titre et, pour 11 de ces derniers documents numériques, le contenu visible montrait des enfants nus mêlés ou non à des actes d'ordre sexuel. Ces constatations ne confirmaient pas les déclarations du prévenu sur le caractère involontaire de l'obtention de ces données. Par expérience, il était en effet usuel de constater une moyenne de 5 à 10% de fichiers pédophiles obtenus lors de téléchargements en bloc de pornographie, moins encore lors de téléchargements de fichiers musicaux.
3.3.2 Le recourant objecte que le fait que 75% des titres des 54 fichiers incomplets retrouvés contenaient des mots, mais non des images, à connotation pédophile démontrerait précisément qu'il ne voulait pas ces documents.
On doit cependant constater, d'une part, que 11 de ces éléments contenaient une iconographie illicite, ce qui constitue un indice important du contenu des 43 autres portant un titre similaire. D'autre part, 70% de ceux retrouvés dans le fichier « fileurns.cache » présentaient la même caractéristique. Cela suggère plutôt que seuls 25 à 30% de l'ensemble des fichiers téléchargés entièrement ou non par le recourant n'avaient pas de connotation pédophile.
3.3.3 Le recourant soutient ensuite, en se référant aux explications fournies en audience par l'inspecteur C._, que certains fichiers téléchargés n'auraient pas été retrouvés. Il en conclut qu'il n'y aurait pas, en réalité, 7 fichiers sur 9 à caractère pédophile, mais peut-être 7 sur 100.
Le recourant se borne à échafauder une hypothèse que rien n'étaie. On ne voit pas non plus pourquoi les fichiers sans caractère pornographique auraient disparu dans une plus grande proportion que les documents illicites. Une telle argumentation n'est pas de nature à démontrer que la conclusion à laquelle est parvenue l'autorité de première instance en se fondant sur les constatations faites par les enquêteurs serait insoutenable.
3.3.4 Selon l'inspecteur C._, celui-ci n'aurait eu accès qu'à la dernière modification enregistrée, soit la journée du 3 juin 2007. Le recourant en déduit qu'il aurait téléchargé en masse ce jour-là, de sorte qu'il était arbitraire de retenir le contraire au motif qu'il aurait déclaré avoir cessé de tels téléchargements.
L'enquêteur a certes indiqué que le fichier « fileurns.cache » avait été modifié « la dernière fois le 3 juin 2007 ». On ne peut cependant en conclure, comme le voudrait le recourant, que tous les fichiers dont des traces ont été retrouvées sur son ordinateur auraient été téléchargés en bloc le même jour. Cette affirmation est, en effet, contredite par les indications figurant dans le rapport du 1er mars 2010 en regard des titres des 11 fichiers contenant des images à caractère pédopornographique, qui permettent d'en dater le téléchargement les 12 et 13 mai 2007. Cela représente, avec la dernière modification du 3 juin 2007, trois périodes distinctes d'activité au moins, voire 5 à 6 épisodes en prenant en considération l'heure précise d'enregistrement de ces documents (12 mai 2007: 2h58, puis 22h57 à 23h06; 13 mai 2007: 9h27, puis 19h47 à 19h50 et 20h25). Il n'était donc, en tout cas, pas arbitraire d'opposer au recourant ses déclarations selon lesquelles il avait cessé tout téléchargement de masse ensuite de sa précédente condamnation et de conclure à des activités ciblées.
3.3.5 Il convient encore de relever que le recourant ne tente pas de démontrer que le fait que les fichiers « fileurns.cache » et « c:lapinou/incomplete » ont été créés et modifiés automatiquement par le programme « Limewire » (supra consid. 3.3.1) exclurait son intention de copier de manière ciblée des documents pornographiques répertoriés dans ces deux fichiers (cf. arrêt 6B_289/2009 du 16 septembre 2009 consid. 1.4.5). Du reste les autorités cantonales ont retenu que les recherches du recourant étaient axées sur la pédopornographie avec des mots ciblés et le fait que certains documents ont été conservés plus de deux semaines ne permet plus d'admettre l'existence de fichiers purement temporaires. A cela s'ajoute que le recourant, déjà condamné pour des faits similaires portant sur de très gros volumes de données, a toujours soutenu avoir effacé les fichiers à caractère pédopornographique téléchargés, selon lui, involontairement (v. notamment procès-verbal d'audition du 6 juin 2007, R. à D.4, p. 2). Cela démontre aussi qu'il en connaissait le mécanisme de copie sur son ordinateur. La situation du recourant n'est donc pas comparable à celle de l'internaute qui consulte un document pornographique obtenu par voie électronique sur son écran en ignorant que l'ordinateur duplique, en les stockant à son insu, ces informations.
Finalement, l'argumentation du recourant ne démontre pas en quoi il était arbitraire d'accorder force probante au rapport de police sur lequel les premiers juges se sont fondés et de constater, sur cette base, qu'il avait téléchargé, soit copié, volontairement, de manière ciblée, des documents numériques à caractère pédopornographique. Le grief, très largement appellatoire, doit être rejeté dans la faible mesure de sa recevabilité.
3.4 Le recourant ne tente pas de démontrer que les faits établis sans arbitraire par les autorités cantonales ne réaliseraient pas le délit réprimé par l'<ref-law>. Il ne soutient pas, en particulier, que seul l'<ref-law> lui serait applicable. On peut se borner à renvoyer à l'<ref-ruling> ainsi qu'à l'arrêt 6B_289/2009 précité en ce qui concerne l'élément objectif du comportement répréhensible et à relever, en renvoyant à ce qui vient d'être exposé (supra consid. 3.3.5), qu'en écartant la thèse du recourant selon laquelle les téléchargements, respectivement les copies, étaient involontaires, les autorités cantonales ont constaté de manière à lier la cour de céans (<ref-law>) les éléments de fait concrétisant l'élément subjectif de l'infraction réprimée par l'<ref-law>.
4. Le recourant discute enfin la quotité et les modalités de la sanction qui lui a été infligée.
4.1 Les principes régissant la fixation de la peine ont été rappelés dans un arrêt récemment publié (<ref-ruling> consid. 2.1 et les références citées). Il suffit d'y renvoyer en soulignant que le juge dispose d'un large pouvoir d'appréciation.
En cas de concours rétrospectif partiel, soit lorsque, parmi plusieurs infractions à juger, l'une au moins a été commise avant d'autres jugées précédemment (cf. <ref-law>), il faut déterminer d'abord celle pour laquelle la loi prévoit la peine la plus grave. Lorsque l'infraction la plus grave est celle à juger qui a été commise avant le premier jugement, une peine complémentaire (hypothétique) au premier jugement doit être fixée et sa durée augmentée pour tenir compte des actes commis après ce premier jugement. L'élément de la peine d'ensemble relatif à l'acte en concours rétrospectif sera déterminé comme une peine additionnelle à celle déjà prononcée. Cette méthode permet d'appliquer l'<ref-law> sans négliger l'<ref-law>. Sur le plan formel, la sanction est toujours une peine d'ensemble mais, sur celui de sa quotité, il est tenu compte du concours rétrospectif (<ref-ruling> consid. 2b p. 17 et les références citées; ces principes développés sous l'ancien droit demeurent applicables après l'entrée en vigueur de la nouvelle partie générale du Code pénal: arrêt du 10 avril 2008, 6B_28/2008, consid. 3.3.2).
4.2 Selon la cour cantonale, l'infraction à l'<ref-law>, pour laquelle la loi prévoit la privation de liberté pour dix ans au plus aurait justifié, à elle seule, 15 mois de privation de liberté, compte tenu d'une culpabilité lourde. L'autorité précédente a souligné, en adoptant l'appréciation des premiers juges, que le recourant se complaisait dans le déni de ses problèmes et dans le mensonge crasse quant aux actes commis au préjudice de la plaignante. La perpétration d'une atteinte à l'intégrité sexuelle montrait aussi que le recourant, de consommateur de pornographie, avait passé à l'acte. La cour cantonale a ensuite relevé que cette infraction avait été commise durant la première enquête ouverte pour pédopornographie qui avait abouti à la condamnation de mars 2007. Compte tenu, par ailleurs, du fait que lors de ce jugement l'appréciation de la culpabilité du recourant avait été fondée sur la quantité très importante des téléchargements opérés entre 2003 et 2005, ainsi que sur le stockage volontairement massif de données illicites par le recourant, la cour de cassation a estimé que s'il avait été saisi de l'ensemble des infractions en concours rétrospectif, le tribunal correctionnel aurait pu prononcer une peine privative de liberté de 30 mois. Les nouveaux actes de pornographie avaient, quant à eux, été commis en état de récidive spéciale, de sorte que 3 mois de privation de liberté était un minimum pour les sanctionner. La peine complémentaire devait ainsi s'élever à 18 mois, soit 33 mois au total, dont à déduire les 15 mois infligés le 14 mars 2007 (arrêt entrepris, consid. 3.2 p. 11 et 3.4 p. 13).
4.2.1 Selon le recourant une peine plus clémente se justifierait en raison des circonstances particulières de l'espèce, soit la désinhibition des personnes impliquées, le caractère pornographique de leurs activités photographiques, la demande d'alcool et de LSD et l'existence de jeux avec un sex-toy. De surcroît, le frottement nocturne de son sexe aurait été très bref.
Ni le jugement ni l'arrêt entrepris ne font état de l'utilisation de jouets sexuels, moins encore que la plaignante aurait accepté de se prêter à de telles pratiques avec le recourant. Ces décisions ne retiennent pas non plus que le comportement du recourant aurait été particulièrement bref. Ce dernier s'écarte, sur ces différents points, de manière inadmissible, de l'état de fait arrêté par les autorités cantonales. Par ailleurs, que la plaignante ait bu de l'alcool et demandé à goûter du LSD, qu'elle ait accepté de participer à des séances de photographie à caractère pornographique et que, pour ce motif, elle soit apparue désinhibée n'enlève rien à la faute du recourant, auquel il est reproché de lui avoir imposé un acte d'ordre sexuel alors qu'elle était incapable de résistance, soit de se déterminer librement. En tentant de minimiser sa faute, le recourant perd de vue la gravité intrinsèque du comportement réprimé par l'<ref-law> qui entre dans la catégorie des crimes (<ref-law>). Or, par 15 mois de privation de liberté, la partie de la peine sanctionnant l'acte d'ordre sexuel commis par le recourant demeure dans la partie inférieure de l'échelle des sanctions entrant en considération, qui allait jusqu'à dix ans de privation de liberté (<ref-law>). Cela montre que les autorités cantonales ont tenu compte des circonstances pertinentes du cas. On ne discerne ni abus ni excès de leur pouvoir d'appréciation, même en considérant le caractère relativement peu abouti de l'acte d'ordre sexuel commis.
4.2.2 En relation avec les faits de pornographie, le recourant objecte que seul pourrait être retenu contre lui le téléchargement de 9 images incomplètes qu'il aurait lui-même interrompu.
Contrairement à ce qu'il allègue, les constatations effectuées par la police permettent d'établir des téléchargements illicites plus nombreux (v. supra consid. 3.3). Rien n'indique qu'ils aient tous été interrompus et moins encore que l'interruption de certains d'entre eux fût réellement volontaire dès lors que le rapport de police évoque d'autres possibilités telles que l'indisponibilité du fichier ou l'arrêt du programme ou de l'ordinateur. Quoi qu'il en soit, indépendamment du nombre précis de documents pédopornographiques téléchargés, les autorités cantonales ont principalement souligné que ces infractions avaient été commises alors que le recourant venait à peine d'être condamné pour des faits identiques. En outre, une privation de liberté de quelques mois afférente à ce délit commis en état de récidive spéciale apparaît d'emblée très inférieure, même en tenant compte du concours (v. infra consid. 4.2.3), à la sanction prononcée en mars 2007 (15 mois) pour le téléchargement et le stockage de milliers de documents numériques. Cela suffit à démontrer que les autorités cantonales ont aussi pris en considération une activité délictuelle quantitativement moindre que celle jugée en mars 2007 et qu'elles n'ont pas fait un usage critiquable de leur pouvoir d'appréciation.
4.2.3 Pour le recourant, les autorités cantonales auraient aussi ignoré des témoignages de moralité.
Il ne formule à ce propos expressément aucun grief d'arbitraire ou de violation de son droit d'être entendu, du moins aucun grief suffisamment motivé (v. supra consid. 2.1) et s'écarte sur ce point de manière inadmissible des constatations de fait des décisions cantonales, qui ne font pas état de ces dépositions favorables.
4.2.4 X._ relève également que 3 ans se sont écoulés depuis les faits.
Il vise ainsi, implicitement, l'accusation de pornographie, qui se prescrit par 7 ans (art. 97 al. 1 let. c CP) à compter des derniers téléchargements au mois de juin 2007. Il s'ensuit que les deux tiers du délai de prescription n'étaient de loin pas écoulés au moment du jugement et ni la nature ni la gravité de l'infraction ne justifient, en l'espèce, une application plus large de l'art. 48 al. 1 let. e CP, de sorte que les autorités cantonales n'ont pas méconnu cette disposition en n'atténuant pas la peine pour ce motif (<ref-ruling> consid. 6.2 p. 2 ss). Pour le surplus, en relation avec l'<ref-law>, il suffit de relever que le délai de prescription de 15 ans ne courait que depuis janvier 2006 et que, dans l'intervalle, le recourant a encore commis des actes de pornographie qui excluent, de toute manière, le bon comportement exigé par l'art. 48 let. e CP.
4.3 Le recourant ne conteste pas la méthode suivie par les autorités cantonales pour déterminer la peine partiellement complémentaire. La cour de céans n'en examine pas moins cette question d'office dans le cadre des griefs relatifs à la fixation de la peine (<ref-law>).
4.3.1 Partant de la peine globale de 30 mois, dont 15 pour les actes de pornographie déjà jugés, la démarche de la cour cantonale donne à penser que cette dernière infraction a été, dans son raisonnement, sanctionnée plus sévèrement que l'atteinte à l'intégrité sexuelle, dès lors que les 15 moins afférents à la pornographie - qui correspondent, de surcroît, à la peine prononcée pour cette infraction, jugée seule, en 2007 - constituent l'aggravation, soit le complément, de la peine de 15 mois sanctionnant l'infraction principale. Par ailleurs, ces développements, dans lesquels la cour cantonale n'explique pas précisément quelle sanction sert de base (Einsatzstrafe) pour fixer la sanction globale (Gesamtstrafe), suggèrent aussi, en définitive, que la cour cantonale aurait moins procédé à une aggravation de la peine infligée pour l'infraction la plus grave qu'à un simple cumul, non conforme aux principes précités, de sanctions totalisant 33 mois de privation de liberté (15 mois + 15 mois + 3 mois).
4.3.2 Bien que la démarche suivie par l'autorité précédente, telle qu'elle ressort de ses considérants, n'apparaisse pas, en tout point, conforme à la jurisprudence précitée (supra consid. 4.1), la peine prononcée en l'espèce ne procède cependant ni d'un abus ni d'un excès du très large pouvoir d'appréciation dont disposaient les autorités cantonales.
A cet égard, il convient de relever que la culpabilité du recourant a été jugée lourde pour chacun de ses comportements. Ainsi de l'atteinte à l'intégrité sexuelle en raison du déni de ses problèmes, de ses mensonges crasses et du fait que les actes ont été commis alors que la première enquête pour pornographie avait été ouverte contre le recourant (arrêt entrepris, consid. 3.2 et 3.4, p. 11 et 13). En relation avec les actes de pornographie les plus anciens, la culpabilité du recourant était lourde en raison de la quantité très importante des téléchargements opérés entre 2003 et 2005 ainsi que du stockage volontairement massif de données illicites (arrêt entrepris, consid. 3.4, p. 13). Quant aux actes les plus récents, ils ont été commis en état de récidive spéciale. Dans ces conditions, une peine privative de liberté globale de 33 mois pouvait, de manière soutenable, sanctionner l'ensemble de ces faits en concours rétrospectif partiel. Il n'était, par ailleurs, pas insoutenable non plus, de fixer à 18 mois la peine complémentaire à celle prononcée en mars 2007 dès lors que 3 mois de privation de liberté apparaissent comme un minimum pour sanctionner les nouveaux actes de pornographie commis en état de récidive spéciale et que, partant, une privation de liberté plus longue n'aurait pas été insoutenable si l'infraction avait été jugée seule. On renvoie, pour le surplus à ce qui a été exposé ci-dessus à propos de la privation de liberté afférente aux actes d'ordre sexuel (v. supra consid. 4.2.1). Il n'apparaît pas, dans ces circonstances, que le recourant aurait été plus sévèrement traité que si tous les faits avaient été jugés simultanément. Il n'y a, dès lors, pas lieu de renvoyer la cause à l'autorité précédente à seule fin d'obtenir un considérant amélioré, la décision apparaissant de toute manière conforme au droit dans son résultat (<ref-ruling> consid. 2c et les réf.).
4.4 Au vu de ce qui précède, il n'est pas nécessaire d'examiner si, comme le soutient le recourant, une autre forme de sanction s'imposerait. La quotité de la peine infligée exclut, en effet, tant la peine pécuniaire que le travail d'intérêt général (art. 34 al. 1 et 37 al. 1 CP).
4.5 Le recourant revendique, enfin, le sursis. On peut se borner à renvoyer, sur ce point, au pronostic défavorable qui ressort de l'arrêt cantonal (arrêt entrepris, consid. 4.2, p. 15 s.), que le recourant ne discute pas et qui exclut déjà le sursis (<ref-law>). On peut aussi relever, en relation avec les téléchargements de mai/juin 2007, la condamnation du recourant du 14 mars précédent, qui exclut le sursis en l'absence de circonstances particulièrement favorables (<ref-law>). Il faut, surtout, souligner qu'en renonçant à révoquer le sursis précédent, dans le cadre de deux peines partiellement complémentaires, les autorités cantonales ont permis au recourant de bénéficier, matériellement, d'un sursis partiel à concurrence de 15 mois sur 33. Cette manière de procéder tient compte, de manière adéquate et même très clémente, des effets peu concluants a posteriori du premier sursis accordé.
5. Le recourant succombe. Ses conclusions étaient vouées à l'échec. L'assistance judiciaire doit être refusée (<ref-law>). Le recourant supportera les frais de la procédure, qui seront fixés en tenant compte de sa situation financière qui n'apparaît pas favorable (art. 65 al. 2 et 66 al. 1 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2. Le recours en matière pénale est rejeté dans la mesure où il est recevable.
3. L'assistance judiciaire est refusée.
4. Les frais judiciaires, arrêtés à 1600 fr., sont mis à la charge du recourant.
5. Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de cassation pénale.
Lausanne, le 4 avril 2011
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Favre Vallat