Sachverhalt: A. A._ (Beschwerdeführer) ist Eigentümer des Grundstücks Kat.-Nr. ppp in Zürich (GBA U._). Das angrenzende Grundstück Kat.-Nr. qqq steht im Miteigentum von B.B._ und C.B._ (Beschwerdegegner). Beide Grundstücke sind mit je einem Wohnhaus überbaut. B. B.a. Am 22. Juni 1933 vereinbarten die Rechtsvorgänger der heutigen Eigentümer, dass zulasten des Grundstücks Kat.-Nr. ppp der Grenzabstand für den auf dem Grundstück Kat.-Nr. qqq in Ausführung begriffenen Saalbau auf 3.5 m herabgesetzt wird, dass der heutige Grenzabstand von 3.5 m aber auf 5 m zu erweitern ist, wenn der Eigentümer des Grundstücks Kat.-Nr. qqq die Erhöhung des auf demselben in Ausführung begriffenen Saalbaues oder die Erstellung eines mehrstöckigen Neubaues beabsichtigt. Die Grunddienstbarkeit wurde als Näherbaurecht (SP rrr) im Grundbuch eingetragen. B.b. Mit Vereinbarung vom 31. August 1973 begründeten der Beschwerdeführer und der Rechtsvorgänger der Beschwerdegegner ein Näherbaurecht zulasten des Grundstücks Kat.-Nr. ppp und zugunsten des Grundstücks Kat.-Nr. qqq in Ziff. I/2 neu wie folgt: "Der Eigentümer des berechtigten Grundstückes hat wie bisher das Recht, seinen einstöckigen Saalbau bis auf 3.50 m an die gemeinsame Grenze zu stellen und fortbestehen zu lassen. Ferner hat er das Recht, das Gebäude Vers.-Nr. sss auf der ganzen Länge der jetzigen Fassadenflucht um 2 m über die bestehende Höhe des Saalbaues durchgehend aufzustocken." Die Grunddienstbarkeit wurde als Näherbaurecht (SP ttt) im Grundbuch eingetragen unter gleichzeitiger Löschung des bestehenden Näherbaurechts (SP rrr). B.c. Am 22. November 1974 erhielt der Rechtsvorgänger der Beschwerdegegner die baurechtliche Bewilligung, den eingeschossigen Flachdachbau auf seinem Grundstück Kat.-Nr. qqq um ein Vollgeschoss aufzustocken, was er in der Folge auch tat. C. 2011/12 planten die Beschwerdegegner, das Einfamilienhaus auf ihrem Grundstück Kat.-Nr. qqq unter Einhaltung des gesetzlichen Grenzabstandes zum Grundstück des Beschwerdeführers um ein Attikageschoss aufzustocken. Die Bausektion des Stadtrates Zürich erteilte dazu die Baubewilligung am 27. März 2012. Auf Rekurs des Beschwerdeführers hin verweigerte das Baurekursgericht des Kantons Zürich die Baubewilligung für den unbeheizten Wintergarten im 1. Obergeschoss, bestätigte aber im Übrigen die Baubewilligung (Entscheid vom 28. September 2012). Der Beschwerdeführer erhob dagegen erfolglos Beschwerde an das kantonale Verwaltungsgericht (Urteil vom 30. Januar 2013) und an das Bundesgericht (Urteil 1C_267/2013 vom 15. August 2013). D. Mit Klage vom 16. Dezember 2014 beantragte der Beschwerdeführer im Wesentlichen, die Beschwerdegegner seien zu verpflichten, die realisierte Aufstockung (Attikageschoss) zu beseitigen und den erhöhten Kamin wieder auf das ursprüngliche Mass zu reduzieren, eventuell den an der Ostfassade des Attikageschosses bestehenden Ausgang auf das Dach zu verschliessen, und subeventuell sei den Beschwerdegegnern zu verbieten, das Dach ihres Gebäudes als Terrasse oder anderweitig zu nutzen und mit einer entsprechenden Absturzsicherung zu versehen, soweit das Dach bzw. der betreffende Teil des Gebäudes im Grenzabstandsbereich zum Grundstück Kat.-Nr. ppp gelegen ist und nur unter Inanspruchnahme der Dienstbarkeit SP ttt erstellt werden konnte. Die Beschwerdegegner schlossen auf Abweisung der Klage. Das Bezirksgericht Zürich wies die Klage ab (Urteil vom 5. September 2016). Der Beschwerdeführer legte dagegen Berufung ein. Das Obergericht des Kantons Zürich wies die Berufung ab und bestätigte die bezirksgerichtliche Klageabweisung (Urteil vom 27. März 2017). E. Mit Eingabe vom 15. Mai 2017 erneuert der Beschwerdeführer vor Bundesgericht seine Klagebegehren. Im Eventualstandpunkt beantragt er, das obergerichtliche Urteil aufzuheben und die Sache zur Durchführung eines Beweisverfahrens - namentlich zur Durchführung eines Augenscheins - und zu neuer Entscheidung an die Vorinstanzen zurückzuweisen. Es sind die kantonalen Akten eingeholt, hingegen weder das Obergericht noch die Beschwerdegegner zur Vernehmlassung eingeladen worden.