Krippenfiguren zum 3D drucken – Nativity figurines for 3D printing

Geschichte der Krippendarstellungen

Der erste Beleg für ein nachstellen der Geburt Jesu und des umgebenden Geschehens findet sich in Greccio 1223 durch Franz von Assisi. Dieser nutzte statt einer Predigt erstmalig Menschen und lebende Tiere um bildlich die biblischen Überlieferungen nachzustelllen. Darauf folgend finden sich Weihnacht- und Osterdarstellungen vermehrt in Klöstern, Kirchen und Kapellen bis ab 1750 eine Reihe von Verboten, von Weihnachtskrippen in öffentlichen Gebäuden, dazu führte das die Krippendarstellungen sich in die Wohnungen der Menschen verlegten. Dieser Fokus auf die eigenen Krippenfiguren blieb auch nach der Aufhebung der Verbote bestehen, so dass die Miniaturdioramen bis zur Verdrängung durch den Christbaum im 19. Jh. den Mittelpunkt katholischer Weihnachtsfeste bildeten.

Digitalisierung der Krippenfiguren

Auch heute gehört zu Weihnachten traditionell, jedenfalls in Deutschland, ein Satz Krippenfiguren die jedes Jahr aufs neue zu einem kleinen Diorama zusammengestellt werden. Gerade als Kind war es ein ganz besonderer Tag wenn die Krippenfiguren aus dem Keller geholt wurden und wir sie selber aufstellen durften.

Die hier vorgestellten Figurinen bestehen im Original aus Gips und befinden sich seit mehreren Generationen in Familienbesitz. Meine Großmutter hat viele selbst mithilfe von Schlauchformen selbst gegossen und anschließend bemalt und mit Filzfüßen versehen. Leider ist niemandem aus meiner Familie mehr genau bekannt von wo und wann der ursprüngliche Figurensatz stammt.
Ende 2017 habe ich die Gelegenheit ergriffen und den kompletten Satz Miniaturen mittels Fotogrammetrie erfasst und begonnen sie in 3D Modelle umzuwandeln. Pro Figur wurden 126 Bilder in drei Aufnahmereihen angelegt um eine bestmögliche Qualität zu erreichen ohne zu lange Prozesszeiten zu generieren.

Die nur leicht glänzende Oberfläche eignete sich sehr gut für den 3D Scan und führte nur in seltenen Fällen zu verrauschten Gitternetzen. Auch die Lackierung mit sehr dünnem Lack der sich vor allem in den Falten und Vertiefungen anreicherte half bei der virtuellen Rekonstruktion der Objekte und ergab eine wunderschön detaillierte Textur.

Insgesamt habe ich alle 12 Figuren digitalisiert die sich in 4 Untergruppen gliedern. Zum einem die heilige Familie selbst bestehend aus Maria, Joseph und dem Jesus Kind. Die zweite Gruppe bilden die heiligen drei Könige, oder weisen aus dem Morgenland, Balthazar, Casper und Melchior, die dem neugeborenen Heiland Geschenke bringen. Nicht fehlen dürfen auch die Schäfer die dem Stern zum Stall folgten und so, zusammen mit Ihren Schafen, Zeugen der Ankunft des Heilands wurden. Die letzte Gruppe bildet ein Esel und ein Ochse die, laut Bibel, die ursprünglichen Hauptbewohner des Stalls waren.

Alle Objekte besitzen zwischen 3 Millionen bis 300.000 Polygone und lassen sich so wunderbar für einen 3D Ausdruck auf modernen FDM oder SLA Maschinen nutzen. Je nach Slicer und Hardware müssen die Modelle vielleicht noch einmal in Ihrer Polygonzahl reduziert werden um nicht zu Abstürzen zu führen.
Die Modelle stehen für jeden der diese selber Drucken möchte zum Kauf bereit. Bisher liegen sie nur auf CGTRADER werden aber in den nächsten 14 Tagen voraussichtlich auch auf Sketchfab, Blendermarket und weiteren Portalen verfügbar gemacht.

Ausblick

Die nächsten Arbeitsschritte die ich an diesen Modellen noch vornehmen möchte ist die Reduzierung zu Low Poly Modellen welche sich viel leichter in 3D Animationen und renderings verarbeiten lassen. Dabei wird das Ausgangsgitter (Mesh) von mehreren Millionen auf einige wenige Tausend Polygone reduziert und anschließend die Farbtexturen sowie die Geometriedetails als Texturen “gebacken”.

Auf diese Weise beanspruchen die Modelle erheblich weniger Speicher und können um ein vielfaches schneller verarbeitet werden. So wird eine Nutzung in Animationen und VR sowie AR möglich. Die dabei entstehenden Modelle werden ebenfalls in dem nun Online stehenden Satz beigefügt sobald sie fertig gestellt sind. Dies kann allerdings noch einige Zeit dauern.

Für Kommentare, Anfragen, Rückfragen oder ähnliches stehe ich gern jederzeit zur Verfügung.

Quellen:

Buy your own set of Figurines

Wikipedia zur Weihnachtskrippen Geschichte

Krippenmuseum


 

History of Nativity scenes

The first evidence of a reenactment of the birth of Jesus and the surrounding events can be found in Greccio in 1223 by Francis of Assisi. For the first time, instead of preaching, he used humans and living animals to imitate the biblical traditions. Subsequently, Christmas and Easter representations are increasingly found in monasteries, churches and chapels until 1750, a series of prohibitions, of nativity scenes in public buildings, this led to the nativity scenes were transferred to the apartments of the people. This focus on their own nativity figures remained even after the lifting of the prohibitions, so that the miniature dioramas remain the focus of Catholic Christmas festivities, until the suppression by the Christmas tree in the 19th Century.

Digitization of the crib figures

Even today, at Christmas time it is tradition, at least in Germany, to set up nativity figures to a small diorama. Especially as a child it was a very special day when the crib figures were taken from the basement and we were allowed to set them up.
The figurines presented here are made of gypsum and have been family owned for several generations. My grandmother used to mold many of them herself, using tube shapes, then painted and fitted with felt feet. Unfortunately, no one in my family knows exactly where and when the original figurine set came from.

At the end of 2017, I took the opportunity to capture the complete set of miniatures using photogrammetry and started converting them into 3D models. 126 images were created per figure in three series of images in order to achieve the best possible quality without generating too long process times.

The only slightly glossy surface was very well suited for the 3D scan and only in rare cases led to noisy meshes. Also, the paint with very thin paint that was mainly enriched in the wrinkles and depressions helped in the virtual reconstruction of the objects and resulted in a beautifully detailed texture.

All in all, I digitized all 12 figures, which are divided into 4 subgroups. On the one hand the holy family itself consisting of Mary, Joseph and the Jesus child. The second group are the Magi, or wise men from the East, Balthazar, Casper, and Melchior, who bring gifts to the newborn Savior. Not to be missed are the shepherds who followed the star to the stable and thus, together with their sheep, witnessed the arrival of the Savior. The last group is a donkey and an ox which, according to the Bible, were the original main inhabitants of the stable.

All objects have between 3 million to 300,000 polygons and can be wonderfully used for 3D printing on modern FDM or SLA machines. Depending on the slicer and hardware, the models may need to be reduced in their polygon count again to avoid crashes.

The models are available for anyone who wants to print them himself. So far, they are only on CGTRADER but will be made available in the next 14 days on Sketchfab, Blender and other portals.

Outlook

The next steps I still want to make on these models is the reduction to low poly models which are much easier to process in 3D animations and renderings. In doing so, the initial mesh is reduced from several million to a few thousand polygons, and then the color textures and geometry details are “baked” as textures.

In this way, the models require significantly less memory and can be processed much faster. So a use in animations and VR and AR is possible. The resulting models are also included in the now online sentence as soon as they are completed. This may take some time.

For comments, inquiries, queries or the like I like to be available at any time.

Links:

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Wikipedia about the history of nativity scenes

Nativity scenes Museum (german)

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