打造最美HTML5 3D机房（MONO哥强势归来，第四季惊艳发布）

初次见面的朋友们大家好，简单自我介绍一下：我是Mono哥，性别男，爱好。。。编程，自从一年多前入了HTML5和WebGL的坑，就再也没有爬出来过，目前正在钻研3D机房以及相关的3D应用。这篇文章是“打造最美3D机房”系列的第四季，感兴趣的朋友可从头开始观看，以下是正确的阅读顺序：

HTML5，不只是看上去很美 （第一弹：彩虹爆炸图）
HTML5，不只是看上去很美（第二弹：打造最美3D机房）
打造最美HTML5 3D机房（第二季）
打造最美HTML5 3D机房（第三季）
HTML5，不只是看上去很美（第三弹：拓扑图分组）

没想到经过一年多的创作，哥的作品也需要整理时间轴了，怎么想起了端午刚按顺序补完的X战警系列？不过我保证，这篇文章比杀马特天启可强多了，至少也是金刚狼的实力。



------------------------------------------哇哈哈哈，哥是自带BGM的男人------------------------------------------

叙旧

啰嗦了一堆，跟再次见面的观众朋友们打个招呼，想说的一切尽在下图中： 



阔别了半年多，哥其实没闲着，在憋大招来着。期间陆续收到朋友的留言和来信，提了不少特别棒的意见和想法，项目也有了很大的进展，在接下来的文章里，哥会无私和大家分享。

答一些读者问

不扯了，进入正题。首先，想说一个最近一直在和大家探讨的问题：HTML5好还是插件好？

无论是在学习还是在做项目的一些朋友都提到了这个问题。尽管web3d技术风起云涌，大体还是分为两大流派：插件派和HTML5派。插件派的技术路线是，在浏览器中安装一个企业自己做的插件，然后在这个插件上提供3D的开发能力。典型代表例如Flash插件、Unity3D插件（简称U3D）。另外一派就是无插件的HTML5路线，它使用H5的WEBGL标准和Canvas技术来实现浏览器中的3D/2D技术，而无需安装插件。

插件的好处是可以适配各种老型号的浏览器（例如老版本的IE），效率应该也会好一点。缺点是，需要安装插件，跨手机平板也麻烦，语言上要使用插件要求的语言。HTML5的好处是不安装插件，效率也很不错，语言简单统一，都是javascript，而且是目前最火的技术方向。

本人相信 “插件必死”的发展趋势。要是不服，就看看Flash，和那些被坑在Flex技术上现在还爬不出来眼看着别人学HTML5拿高薪恨得吐血的程序猿们吧。谁又能保证Unity3D不会有一天变成另外一个Flash呢？看看现在日新月异每天大量涌现的HTML5技术和应用，我们有时间争论插件好还是H5好这样的无聊问题，还不如实实在在地干起来。达成共识后，我们来开始看此次的一大波更新。

鹰眼

上次的小机房功能已经基本完成了，客户对演示效果也非常满意。由于客户使用过我们之前做的2D系统，看到过鹰眼功能（也就是缩略图），所以这次毫不犹豫也要求3D机房监控界面增加鹰眼功能。这个把哥难了一阵子。

为了寻找思路，哥首先打开了我们之前做过的2D的拓扑图，寻找灵感。鹰眼看上去是这样子的：



上面的界面是同事给客户做的虚拟机开通、配置的编辑界面，右下角的这块试图就是鹰眼缩略图。咨询同事，他说鹰眼在2D实现的时候，可以考虑把2D大图做一个内存缩略图更新到鹰眼视图，或在大图发生任何属性变化时候进行监听，然后动态生成缩略图更新鹰眼视图。不过在3D里面会有所不同：弄一个小尺寸的webgl的canvas实时刷新，应该负载也不大。所以决定再new一个network放在右下角试试：

var overview = new mono.Overview3D(network);
overview.adjustBounds(200,200);
var rootView = overview.getRootView();
network3d.getRootView().appendChild(rootView);

同时，还要把镜头固定到头顶上方垂直向下看，并去掉鼠标的交互机制。经过一番折腾，终于把一个鹰眼画布放在大的场景画布的右下方，看看效果：

设备编辑器

这次项目中据说有200多种不同的设备，每个设备面板都不一样，要给每一个设备建模，这不是纯体力活吗？就算丢给美工组做，也得耗费好多个人天呢，而且模型的复用性也不高。考虑再三，项目组紧急开发了设备面板的编辑器，很好地解决了这个问题。我试了一下，以做一个标准的机架设备为例，还是很快的：



编辑器里面把常见的端口和面板都做好了，拖拖拽拽、对齐吸附，放上logo，很快一个像模像样的交换机就出来了，真是个良心产品！点击按钮导出json，可以直接在项目里面用了。当然，我这边的用法是把设备继续往机柜上放。机架编辑器是我这里开发的，效果差不多，可以直接把设计好的设备拖放到机柜的位置上：



接下来，再把机柜往房间里面拖，房间的形状也要编辑的：



直接点击3D按钮可以预览一下：



对了，这里要注意的是一排机柜一般都会配置一个列头柜，专门控制电路等信息的，双击它会弹出一个电路配置界面：



据说这个界面也有编辑器可以直接拖拽生成，这样就更方便了。

更多场景

其实对于机柜场景的编辑，模型稍作变化，就可以应付其他行业的应用。

3D仓库

例如把机柜变成货架，把服务器变成货物，简单拖拽，会是什么场景呢？可以想象一下。

3D工厂

继续想象，如果把机柜变成生产加工车间的机床，简单拖拽、添加告警信息，又是怎么样一番景象呢？

3D变电站

再比如，把场景里面的模型换为变电站里面的变压器、楼房、龙门架等，加上告警和交互，不就是一个户外变电站监控的应用吗？

3D加油站

如果把模型换为加油站，就是一个加油站SCADA和监控的应用：

3D工控应用

当然如果跟硬件连上，就可以做工业上各种检测和控制了：



当然自动控制应用需要数据采集存储转发云平台组态系统等内容，等以后有机会单独写一篇和大家探讨。

管线

机房里有很多物理的或逻辑的链路信息，例如网线、光纤，一些业务上的连接关系等。这些管线要显示在机房中，就需要对管线进行建模、存储、显示。显示的部分，我这里做了简单的空间自动路径，寻找最合适的路线走向，并将A端和Z端设备之外的物体虚化，可以把管线显示的更清晰：



对于跨楼层的链路，也可以清晰的呈现：

会议室

根据客户要求，会议室场景也应该建模。经过同事现场拍照考察，会议室结构并不复杂，于是依旧让美工妹妹操刀，很快做完了会议室模型：



当然，这里面的场景并不是固定不变的，例如双击投影仪可以让他在投影幕布上播放视频；双击门可以打开，等等。这是因为我们对这里面的模型进行了分拆、动作定义。

例如下面墙上的电视屏幕，双击可以显示机房的统计信息图。



继续双击屏幕上的统计图，可以把2D的统计图程序界面直接显示出来，进行交互。



这也是使用HTML5的2D和3D技术的混合优势。

园区

客户要求机房所在的园区也要加到场景中，想一想也合理。项目大了后，机房会分布在好几个楼宇的不同楼层，要查看必须有一个3D全景场景进去才方便。这个难度倒是不大，找美工妹子帮忙。妹子比开发商还快，用了几个小时，一个全新楼盘便在3D Max中诞生了。转obj，导入系统，急忙打开浏览器看效果：



这里的一个经验是，如果要做到双击大楼能够进去，就要把大楼拆成单独的模型进行加载、监听事件。

地球

问题又来了。客户说北京上海全国各地有多处机房，需要统一显示和管理。看来园区已经不够用了，需要一个全国地图。如果过几天客户说美国还有一个机房怎么办？干脆直接整个地球显示吧，一步到位。等客户要求火星有机房的时候再说吧。

弄一个地球用3D太简单方便了，贴图加光晕，分分钟出来：



接下来把中国的区域高亮出来，突出我国的地位。这个做法是准备一个透明的中国地图轮廓，如下图：



然后把地图作为贴图叠加在地球上，调整位置：



接下来做几个数据中心的节点。用一个小小的球就可以吧！



为了防止看上去枯燥，把数据中心的连线用流动动画显示，每个数据中心用一个发光的图片动画做成旋转发光效果，看上去就生动多了。

当然我们项目里最后做成的效果是这样的：



有没有瞬间高大上的感觉？这还不算完，另外一个同事把我的代码拿过去，又增加了一些乱七八糟的效果，变成了这样：



主要是增加了一些地理位置的热点，环绕地球的卫星，以及一些弹道导弹的攻击动画效果。据说某国防单位需要这样的显示方法，具体咱就不了解啦，总之有点科幻感了。

说道弹道攻击效果，想起项目中另外一个网络攻击的显示界面，也很有意思，虽然是2D的，但是也有不错的动画效果：



这里面的爆炸效果、弹道效果，都用了HTML5的canvas里面2D的一些API绘制，例如模糊、渐变等。综合利用2D+3D来呈现网络攻击，还是非常直观的。还可以把网络攻击的应对流程通过3D化的泳道图显示出来进行分析：



至此，一个“从地球到设备端口”的多层次、大型综合3D机房系统就构建成了。怎么样，HTML5的3D技术不是“小玩具”吧？只要认真打造，完全可以支撑各种大型行业应用了。咱们程序猿也不要徘徊等待了，抓紧学习HTML5的2D、3D技术吧！

最后老规矩，觉得图片不过瘾，需要一睹3D机房真容的同学，可以发邮件到tw-service@servasoft.com，索取程序代码，依然真诚欢迎大家各抒已见，共同进步~