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摘 要:提出了一种数据中心的三维场景模型描述语言规范,旨在提高数据中心数字化平台的资源复用率,减少跨平台应用的开发工作量。首先探讨了三维模型语言的设计原理,通过构建模型库、场景模型和监控大屏,并将它们整合为一套三维场景模型语言,以实现资源的高效利用和系统兼容性的扩展。接着介绍了基于三维场景语言开发的三维平台和跨平台应用。最后,指出了三维场景语言当前的不足与潜力,为三维场景语言的进一步完善指明了方向。
关键词:模型库;三维场景语言;数字孪生;跨平台应用
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.07.012
引言
近2年,实景三维中国建设、新基建下的BIM+GIS、CIM、数字孪生、自然资源三维立体“一张图”等应用需求的出现,共同推动着三维可视化、引擎、GIS等技术不断创新发展,从而打造出多行业、新型的三维应用和生态,三维可视化也逐步在数据中心中普及。随着技术的不断发展和应用场景的拓展,其三维引擎也不只拘泥于Three.js、Cesium等轻量化引擎,虚幻引擎(UE)和Unity3D等以渲染效果见长的游戏引擎在通信领域的市场需求量也在持续增加。
数据中心的三维可视化技术是现代数据中心管理的重要组成部分,它通过先进的可视化和3D仿真技术,提升了机房管理的智能化和数字化水平。国内大部分数据中心的三维可视化系统采用WebGL、Web?GPU网页三维引擎(如Cesium、Three.js)开发,也有部分使用Unity3D和虚幻引擎开发。采用网页三维引擎开发时,虽然开发和部署方便,但视觉效果不佳,遇到有一定数据规模的应用时系统性能很差。采用游戏三维引擎开发时,虽然场景效果优秀,但是硬件资源消耗大,前端部署(如大屏)只能做成C/S方式,维护更新困难,而B/S网页应用只能采用低分辨率视频流云渲染模式,极占带宽,使用效果不稳定。2种技术产品各有优缺点,很多开发商采用双引擎方式,即大屏展示使用游戏引擎,桌面业务使用网页引擎,但这样项目就需要在多平台重复开发,极不合理。
为了实现更高效的资源利用和管理,提升模型资源在不同平台上的复用率,减少平台场景搭建的业务逻辑的投入,需要制定统一的三维场景模型描述语言规范,包括数据中心可视化的模型标准、数据中心三维场景组织以及数据中心设备与模型的关联映射的定义。通过制定这些规范,可以确保不同来源和类型的模型资源能够采用统一的模型要素来组织场景,并实现该场景的跨平台应用,同时也为业务系统在未来升级更换平台和功能扩展奠定基础。
三维场景模型描述语言规范的制定将有助于推动数据中心生命周期中各阶段三维可视化技术的发展,实现更高效、更智能的机房管理,确保数据中心的稳定运行和业务连续性。