文/呂靜賢 王晨飛 韓維 吳剛

將三維可視化技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實機(jī)房當(dāng)中能夠?qū)⑦@些機(jī)房作為建立三維視圖的基礎(chǔ)，在相應(yīng)的設(shè)備當(dāng)中將虛擬的三維機(jī)房建立，并在這種基礎(chǔ)上以三維機(jī)房作為基礎(chǔ)視圖，然后再通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線服務(wù)隊整個基礎(chǔ)機(jī)房的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的整合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)將所有的機(jī)房數(shù)據(jù)建立在一個統(tǒng)一的視圖當(dāng)中，這樣能夠有效的提高對機(jī)房管理的有效性，降低機(jī)房管理工作人員管理工作上的難度，并且還能夠顯著降低機(jī)房正常工作當(dāng)中的維護(hù)工作的復(fù)雜程度，降低對人力物力的輸入成本。

1 引言

對于機(jī)房管理工作來說，在社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的影響下逐漸向可視化、智能化、自動化的方向發(fā)展，并且逐漸出現(xiàn)智能機(jī)房的概念。在三維可視化技術(shù)的不斷發(fā)展下，這種技術(shù)應(yīng)用到智能機(jī)房當(dāng)中能夠借助這種技術(shù)手段達(dá)到對智能機(jī)房的有效管理，包括機(jī)房內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接、端口信息等，實現(xiàn)了對機(jī)房在設(shè)計、施工、完工、運行等過程當(dāng)中圖模一體化形式的管理，這樣一來對于機(jī)房管理工作來說能夠有效的確保各方面數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)設(shè)備資源信息獲取的及時性以及準(zhǔn)確性。

2 三維可視化技術(shù)下的智能機(jī)房關(guān)鍵技術(shù)

2.1 三維渲染技術(shù)

三維渲染技術(shù)的應(yīng)用需要進(jìn)行一系列的流程才能完成將三維的物體或者場景傳輸?shù)浆F(xiàn)實設(shè)備的工作，這一工作過程主要可以分成以下部分：首先要將三位物體或者場景通過相關(guān)技術(shù)的描述轉(zhuǎn)變成二維模式的圖像，之后再將這個二維圖像傳輸?shù)斤@示設(shè)備當(dāng)中。雖然對于三維渲染技術(shù)在轉(zhuǎn)變原理上比較簡單，但是其轉(zhuǎn)變過程是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，每一個環(huán)節(jié)必須要有效的落實，才能將三維物體或者場景在顯示設(shè)備當(dāng)中有效的展示。以三維渲染技術(shù)的簡單原理為基礎(chǔ)，可以將三維渲染技術(shù)的過程分為以下階段：

2.1.1 頂點變換

作為三維渲染技術(shù)的第一個階段，頂點變換需要對三維物體或場景當(dāng)中的每一個頂點進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)操作，通過這些數(shù)學(xué)操作能夠?qū)⑷S物體或場景當(dāng)中的頂點的位置轉(zhuǎn)換成在顯示設(shè)備當(dāng)中的位置，從而能夠便于光柵器的使用，進(jìn)而使得相關(guān)的貼圖產(chǎn)生相應(yīng)的紋理坐標(biāo)，在通過照亮的方式來確定頂點的顏色。

2.1.2 圖元裝配和光柵化

在頂點變換階段結(jié)束后悔進(jìn)入第二個階段，那就是圖元裝配和光柵化階段，在這一階段當(dāng)中首先是在圖元裝配階段需要對頂點變換后的幾何圖元分類信息進(jìn)行利用將這些頂點裝配成相應(yīng)的幾何圖元，裝配之后的幾何圖元會產(chǎn)生相應(yīng)的圖形，例如三角形等，之后的操作就是對這些圖源進(jìn)行相應(yīng)的裁剪操作，并將裁剪后的圖形放置到一個可視區(qū)域當(dāng)中，這時光柵器就會發(fā)揮一定的作用，通過對這些圖形的方向來決定是否將其放棄，從而完成挑選過程。當(dāng)圖元裝配階段完成之后就會進(jìn)入光柵化階段，光柵化是完成裁剪和挑選過程之后必須要經(jīng)過的階段，這一階段的主要目的就是對被幾何圖元覆蓋的像素進(jìn)行確定，在圖元裝配階段當(dāng)中產(chǎn)生的相關(guān)圖形會在光柵化階段依據(jù)圖元種類采取相對應(yīng)的光柵原則來進(jìn)行光柵化，最終在光柵化完成之后就會產(chǎn)生相應(yīng)的像素位置集合以及片段集合，并且在光柵化階段完成之后圖元當(dāng)中存在的頂點數(shù)量與其所產(chǎn)生的片段之間就會失去相應(yīng)的關(guān)系。

2.1.3 差值、貼圖和著色

在這一個階段當(dāng)中，差值、貼圖和著色環(huán)節(jié)是一個統(tǒng)一的過程，首先在光柵化完成之后的圖元會變成單個或者若干個片段的時候就會在片段本身的屬性需要的情況下進(jìn)行差值環(huán)節(jié)的操作，接下來就是進(jìn)行相應(yīng)的貼圖操作以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)操作，最終為每一個片段的顏色進(jìn)行確定并進(jìn)行著色的處理。

2.1.4 光柵操作

在這個階段當(dāng)中，光柵操作會通過許多測試來對每一個片段進(jìn)行檢查，例如剪切、深度等，檢查所涉及的方面包括片段最終的顏色或深度、像素的位置等。在這個檢查的環(huán)節(jié)當(dāng)中，如果其中一項檢查的結(jié)果不符合要求，那么這個片段就會被放棄，而通過深度測試的片段就可以將該片段的深度數(shù)值作為像素值。

2.2 圖層或者視圖

對于某一特定區(qū)域內(nèi)的信息，如果信息量過大那么就會存在無法全部接受這些信息的情況，所以在這一區(qū)域內(nèi)把全部的數(shù)據(jù)信息展現(xiàn)出來，就會使得過濾有用信息的過程變得相當(dāng)復(fù)雜，而如果把這些數(shù)據(jù)信息通過圖層或者視圖的分類展現(xiàn)出來，就會讓有用信息的過濾變得十分簡便，并且在這些區(qū)域的可視化角度上也會變得十分整潔。在智能機(jī)房當(dāng)中的展現(xiàn)也是如此，如果機(jī)房管理人員只需要對智能機(jī)房的設(shè)備信息進(jìn)行了解時可以將這些設(shè)備信息進(jìn)行疊加，如果管理人員需要對機(jī)房網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)果進(jìn)行了解時則只需要將三維機(jī)房視圖轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓噲D即可。

3 三維可視化技術(shù)的智能機(jī)房應(yīng)用

3.1 對智能機(jī)房的三維化展示

通過對三維可視化當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)χ悄軝C(jī)房進(jìn)行三維視圖的模型建立，并且在三維渲染技術(shù)的操作下將其傳輸?shù)斤@示設(shè)備當(dāng)中，在對智能機(jī)房三維化展示的情況下可以將機(jī)房三維視圖作為基礎(chǔ)視圖以及圖層，能夠有效的將智能機(jī)房內(nèi)部的基本設(shè)置展現(xiàn)出來。通過使用相關(guān)的操作設(shè)備，管理工作者能夠?qū)@種虛擬的三維視圖進(jìn)行控制，例如對視角、縮放級別、觀測角度等，在這種情況下能夠讓管理工作者擁有所謂的上帝視角實現(xiàn)對智能機(jī)房的有效管理，這種完美的視角監(jiān)督是在現(xiàn)實機(jī)房當(dāng)中無法實現(xiàn)的。

3.2 機(jī)柜信息的展示

在建立相關(guān)的智能機(jī)房三維視圖的基礎(chǔ)上進(jìn)入機(jī)房三維控制的環(huán)境當(dāng)中，對機(jī)柜進(jìn)行選擇之后就能夠進(jìn)入機(jī)柜視圖。進(jìn)入相應(yīng)的機(jī)柜視圖之后，顯示界面會以機(jī)柜為主要的設(shè)備，從而能夠有效的觀察到機(jī)柜整體的全貌，進(jìn)而全面掌握機(jī)柜的各方面信息，例如對機(jī)柜當(dāng)中的空閑機(jī)位的數(shù)量進(jìn)行了解，安裝在機(jī)柜的設(shè)備類型等，并且如果想要進(jìn)一步了解機(jī)柜當(dāng)中的相應(yīng)設(shè)備時則只需要對這些設(shè)備進(jìn)行打開就能夠進(jìn)入這些設(shè)備，能夠直觀的觀察到這些設(shè)備的詳細(xì)信息。對于機(jī)柜信息的展示效果來說，解決了以往需要專門的工作人員對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行圖紙的查詢和了解的問題，從而有效的降低了人力物力的投入。

3.3 網(wǎng)絡(luò)連接信息的展示

對于網(wǎng)絡(luò)連接信息的展示需要在智能機(jī)房的三維基礎(chǔ)視圖當(dāng)中對網(wǎng)絡(luò)鏈路圖層進(jìn)行相應(yīng)的疊加來實現(xiàn)，從而能夠?qū)⒅悄軝C(jī)房當(dāng)中的實際網(wǎng)絡(luò)連接狀況真實的展示出來，運用這種方式來了解智能機(jī)房網(wǎng)絡(luò)連接信息只需要對三維視圖進(jìn)行相關(guān)的操作即可，而無需再利用傳統(tǒng)的觀察方式到機(jī)柜上查詢，同時也不需要對這些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)線路的走線方式進(jìn)行辨析，這些情況都能夠在三維機(jī)房視圖的幫助下實施，不僅能夠?qū)C(jī)房各個設(shè)備的連接情況進(jìn)行了解，還能夠?qū)C(jī)柜當(dāng)中的走線方式甚至埋地走線狀況進(jìn)行充分的了解，通過對這種網(wǎng)絡(luò)連接信息的展示能夠充分的節(jié)約人力的投入成本。

3.4 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的展示

在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)視圖的形成方式上，主要是根據(jù)管理人員所選擇的設(shè)備來進(jìn)行這些設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)試圖的生成。當(dāng)管理人員選擇的設(shè)備屬于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，這時就會需要通過相關(guān)的數(shù)據(jù)總線對網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)當(dāng)中的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)用并將其輸送到顯示設(shè)備當(dāng)中；而如果管理人員選擇的是服務(wù)器設(shè)備，那么就會在這些服務(wù)器設(shè)備當(dāng)中運行的軟件系統(tǒng)相關(guān)性而自動生成相應(yīng)的拓?fù)潢P(guān)系。

3.5 對機(jī)房溫濕度的監(jiān)控

在對機(jī)房溫濕度監(jiān)控的應(yīng)用上，主要是從溫度和濕度兩個角度來進(jìn)行圖層的建立，在相應(yīng)的溫濕度檢測設(shè)備的利用下，系統(tǒng)就會對智能機(jī)房內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實時有效的監(jiān)測，并且在智能機(jī)房的基本狀況的展示當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對溫濕度熱力圖進(jìn)行疊加的目的，從而能夠完整的展示出智能機(jī)房各區(qū)域內(nèi)的溫濕度現(xiàn)狀以及后續(xù)變化情況。

3.6 智能警示功能的應(yīng)用

在智能警示功能級逆行應(yīng)用的過程當(dāng)中，需要提前對每一部分系統(tǒng)的警示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行獲取，從而能夠生成具有不同功能的警示圖并將其疊加到智能機(jī)房三維視圖當(dāng)中，實現(xiàn)對警示功能的基礎(chǔ)性應(yīng)用的目的，這樣一來就能夠便于對整個智能機(jī)房實際工作狀態(tài)進(jìn)行充分掌握的工作。在警示功能當(dāng)中根據(jù)功能的劃分可以將其劃分成設(shè)備故障警示、設(shè)備資源警示、工作環(huán)境異常警示、軟件系統(tǒng)運行異常警示等。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于三維可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能機(jī)房在實際應(yīng)用當(dāng)中需要借助相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，這樣才能將各項先進(jìn)性的功能應(yīng)用到智能機(jī)房當(dāng)中，從而實現(xiàn)對智能機(jī)房的合理有效管理，降低管理環(huán)節(jié)當(dāng)中的人力物力的投入，提高管理工作的效率。