Specializes (特化)

「Specializing (特化)」是一種以 prim 及旗下 hierarchy 為基礎定義，並進行進階精煉 (refining) 來產生特定客製化分身 (specialized version) 的機制。舉例來說，您可以將一個標準的 Metal 金屬材質予以特化，修改部分屬性後創造出一個獨立的 CorrodedMetal (腐蝕金屬) 材質。這種「特化與精專」的應用層面廣泛，從調整材質基礎數值，甚至到重新定義整組 shaders 或是貼圖結構皆可達成。總體來看，這機制與 Inherits (繼承) 具有高度的相似性！然而，兩者之間存在著一項最核心的差異（key difference）。

💡 提示

「不論面臨何種層級的系統覆寫，只要本身被寫入定義為 Specializations (特化) 的 Opinions (意見/主張)，它永遠擁有最高順位的優先權勝出。」

一旦有其他的 Opinion 試圖對已處於 specialized (特化) 狀態下的屬性提出覆寫挑戰時，該特化屬性仍會維持原判，並主動略過及捨棄這些外部的覆寫請求。這項判定邏輯若放到 Inherits (繼承) 的規矩脈絡中，結果則會完全反過來。

⚠️ 警告

您無法將某顆 prim 單位的「直系先祖 (ancestor)」或是「子代 (descendant)」作為它的「特化來源 (source)」。能夠作為被特化來源 (bases) 指標的基準物件，僅能是旁系的階層物件 (siblings)，或者是存在於本目標原生階層定義之外的其他獨立 prim 體系。

實戰範例 → 產生腐蝕痕跡的金屬特化材質

此範例中包含兩張圖層：robot.usd 還有 world.usd。

Robot.usd

robot.usd 圖層中定義了一顆 Robot prim，並包含著三個做為材質的 prims：Metal、CorrodedMetal 以及 InheritedMetal。其中 Metal 材質身上被賦予了兩種基礎的屬性：分別是 inputs:diffuseGain 與 inputs:specularRoughness。

🖼️ robot.usd

其中，CorrodedMetal 即為 Metal 因應特化 (specialization) 而產生的變體。為達成這項目標，我們對 inputs:specularRoughness 屬性進行特化，明確宣告並鎖定其數值為 0.2。

🖼️ 遭到特化宣示的 metal

def Material "CorrodedMetal" (
    specializes = </Robot/Materials/Metal>
)
{
    # 取出粗糙度來進行特化專精...
    float inputs:specularRoughness = 0.2
}

相反地，InheritedMetal 是單純透過 inherits arc 對 Metal 進行標準繼承的物件。值得留意的是，不論是採用 inherits 繼承法還是透過 specializes 特化法，最終呈現出的文字結果是一致的！CorrodedMetal 與 InheritedMetal 同樣完美獲取與繼承了來自 Metal 攜帶的資產參數，但對於 inputs:specularRoughness 卻也同時有著強勢覆寫的主張意見 (opinion)。

🖼️ Inherited metal

world.usd

而在 world.usda 中，此圖層透過 reference 參照整併了 robot.usda 檔案，並且對已經存在著的源頭 Metal 提出了 Opinion 意圖覆寫它的基礎。其內部宣示了 inputs:diffuseGain 和 inputs:specularRoughness 皆須被變更為 0.3 與 0.1。

🔰 **world.usd**

#usda 1.0
 
def Xform "World"
{
    def "RosieTheRobot" (
        references = @./robot.usda@</Robot>
    )
    {
        over "Materials"
        {
            over "Metal"
            {
                    float inputs:diffuseGain = 0.3
                    float inputs:specularRoughness = 0.1
            }
        }
    }
}

所以 Inherits (繼承) 和 Specializes (特化) 兩者的差異？

當我們仔細檢視 world.usd 歷經合成後的 opinions 結果，您將會發現：那些原先意圖覆寫在 Metal 身上舊有數值（inputs:diffuseGain 與 inputs:specularRoughness）的意圖以及力量，確實被延展發散並反應到了普通的 InheritedMaterial 身上，但對於那顆受到「特化位階」保護傘防衛之下的 CorrodedMaterial 則並未受到任何的影響與改變。

源自 Base Metal 的外部強制覆寫	作用在 InheritedMaterial 的檢視結果	作用在 CorrodedMaterial 上的檢視結果
over “Metal”{    float inputs:diffuseGain = 0.3    float inputs:specularRoughness = 0.1}

如同在上方過程所見，即便我們透過了最極端與強大的優先權去嘗試將源頭 Metal 及其旗下的任何直系關聯進行覆寫，系統仍會遵守該條鐵則： 一旦掛上了特化 (specializations) 標籤，該意見將會恆定成為最高優先順位的贏家。

📝 延伸閱讀

↪ USD Glossary - Specializes