Picture-in-Picture في التطبيقات المحمولة — ما هو، كيف يعمل وأين يُستخدم

ما هو Picture-in-Picture؟

Picture-in-Picture (PiP) هو وضع عرض فيديو في نافذة عائمة صغيرة تبقى فوق جميع النوافذ والتطبيقات الأخرى. يمكن للمستخدم تحريك نافذة PiP عبر الشاشة، وتغيير حجمها (على بعض المنصات) ومواصلة مشاهدة المحتوى أثناء العمل في تطبيقات أخرى.

جاء مفهوم PiP من التلفزيون: ففي التسعينيات، كانت أجهزة التلفزيون تسمح بعرض قناة ثانية في زاوية الشاشة. على الأجهزة المحمولة، ظهر PiP لأول مرة على iPad في iOS 9 (2015) لفيديو Safari، بينما أصبح PiP النظامي الكامل للتطبيقات متاحاً في iOS 14 (2020). دعم PiP على Android جاء مبكراً — في الإصدار 8.0 Oreo (2017)، ولكن فقط للفيديو، وبدءاً من Android 12 لأنواع المحتوى المختلفة.

يختلف PiP عن التشغيل في الخلفية بأن الفيديو يستمر في الظهور على الشاشة، وليس فقط التشغيل في تدفق الصوت. التشغيل الصوتي في الخلفية متاح على كلا المنصتين، لكن PiP يمنح المستخدم تحكماً بصرياً في المحتوى: يمكنه رؤية الإطارات، والإيقاف المؤقت، والترجيع، أو إغلاق النافذة. هذا مهم بشكل خاص للدروس المرئية، والبث المباشر، ومكالمات الفيديو حيث المحتوى المرئي لا يقل أهمية عن الصوت.

كيف يعمل PiP؟

معمارياً، يتم تنفيذ PiP من خلال مدير نوافذ النظام الذي ينشئ نافذة منفصلة بأولوية عرض منخفضة. يفوض التطبيق إخراج الفيديو إلى خدمة نظام تستمر في عرض الفيديو حتى بعد انتقال التطبيق إلى الخلفية أو تصغيره.

دورة حياة جلسة PiP

تبدأ العملية عندما يقوم المستخدم بتصغير التطبيق مع فيديو نشط أو يضغط على زر PiP (على iOS)، أو يقوم النظام تلقائياً بنقل Activity إلى وضع PiP (على Android). يقوم مدير نوافذ النظام بالتقاط تدفق الفيديو وإنشاء نافذة عائمة بنسب ثابتة. يعتمد حجم النافذة على نسبة أبعاد الفيديو الأصلي وقيود المنصة: على iOS، تشغل نافذة PiP حوالي 1/6–1/4 من عرض الشاشة؛ على Android، لا تقل عن 108 dp عرضاً و 240 dp ارتفاعاً للأجهزة المحمولة.

عندما تكون نافذة PiP نشطة، يمكن أن يكون التطبيق في واحدة من ثلاث حالات: في الخلفية (مصغر)، في الحالة النشطة (عاد المستخدم إلى التطبيق)، أو في حالة انتظار (أوقف النظام PiP بسبب نقص الموارد). عند الانتقال إلى PiP، يجب على التطبيق إيقاف عمليات واجهة المستخدم غير الضرورية (الرسوم المتحركة، عرض الواجهة) وتحرير الذاكرة، حيث يتم توزيع موارد النظام بشكل أكثر تقييداً في وضع تعدد المهام. يرسل iOS تلقائياً إشعار AVPictureInPictureControllerWillStartNotification إلى التطبيق، بينما يرسل Android استدعاء onPictureInPictureModeChanged.

قيود وضع PiP

نافذة PiP لها قيود كبيرة: لا يمكنها عرض عناصر تحكم واجهة المستخدم القياسية (زر الإيقاف المؤقت، شريط التقدم) — فقط تراكب نظام بحد أدنى مع عناصر أساسية: تشغيل/إيقاف مؤقت، إغلاق، توسيع إلى ملء الشاشة. واجهة PiP النظامية على iOS تتضمن زر إيقاف مؤقت وزر إغلاق، وعلى Android تتضمن نفس العناصر بالإضافة إلى زر إعدادات إضافي. التفاعل مع المحتوى داخل PiP (الترجيع، اختيار الترجمة) غير ممكن — لذلك يجب توسيع التطبيق إلى ملء الشاشة.

PiP على iOS: التنفيذ والقيود

على iOS، يتم تنفيذ PiP من خلال إطار AVKit وفئة AVPictureInPictureController. هذه الواجهة البرمجية متاحة على iOS 14+ لـ iPhone وiPad، ولكن بمتطلبات مختلفة: على iPad، يعمل PiP عبر AVPlayerLayer؛ على iPhone، فقط عبر AVPlayerViewController.

متطلبات PiP على iOS

لكي يعمل PiP على iOS، يجب استيفاء عدة شروط: يجب على التطبيق استخدام AVPlayer لتشغيل الفيديو، ويجب ضبط جلسة الصوت على الفئة .playback أو .playAndRecord، ويجب أن يكون للتطبيق صلاحيات للصوت في الخلفية (UIBackgroundModes = audio). بدون هذه الإعدادات، لن يبدأ PiP — سيرفض النظام طلب جلسة PiP لأنه لا يمكنه ضمان التشغيل الصحيح بعد الانتقال إلى الخلفية.

على iOS، تظهر نافذة PiP تلقائياً عند تصغير التطبيق إذا كان الفيديو قيد التشغيل النشط ولم يقم المستخدم بتعطيل هذه الميزة في الإعدادات. يمكن للمستخدم أيضاً تصغير الفيديو يدوياً إلى PiP عبر الزر في AVPlayerViewController. حجم نافذة PiP على iOS ثابت ويحدده النظام — لا يمكن للمطور تغييره. نسبة أبعاد نافذة PiP تتوافق مع نسبة أبعاد الفيديو الأصلي، لكن الحجم الأقصى محدود بـ 1/4 عرض الشاشة على iPhone و 1/3 على iPad.

قيود PiP على iOS

القيود الرئيسية لـ PiP على iOS: استحالة وجود واجهة مخصصة في نافذة PiP، تدفق PiP واحد في المرة الواحدة، وشرط وجود AVPlayer نشط لعمل PiP. Multi-PiP — التشغيل المتزامن لنوافذ PiP متعددة — غير مدعوم على iOS. عند محاولة تشغيل PiP ثانٍ، يتم إغلاق الأول تلقائياً. هذا قيد أجهزة: لا يمكن لمعالج الفيديو خدمة قناتي PiP مستقلتين في وقت واحد بسبب قيود DMA وذاكرة الفيديو.

قيد مهم آخر هو مدة التشغيل في الخلفية. إذا لم يتفاعل المستخدم مع نافذة PiP، فقد يوقف النظام التشغيل بعد فترة لتوفير الطاقة. الإيقاف المؤقت التلقائي لـ PiP على iOS يحدث بعد 10–15 دقيقة من عدم النشاط إذا لم يطبق التطبيق آلية keep-alive من خلال مهمة خلفية. لمكالمات الفيديو والبث المباشر، يُوصى باستخدام PushKit وشهادات VoIP التي تتجاوز هذا القيد.

PiP على Android: التنفيذ والقيود

على Android، يتم تنفيذ PiP كوضع مدمج لـ Activity يتم تفعيله من خلال طريقة enterPictureInPictureMode. منذ Android 8.0 (API 26)، يمكن لأي Activity الدخول في وضع PiP، ومنذ Android 12 (API 31) ظهر دعم PiP لـ SurfaceView وTextureView دون الحاجة لاستخدام MediaCodec.

إعداد البيان

لدعم PiP في بيان Android، يجب تحديد السمة android:supportsPictureInPicture لـ Activity في قسم . بدون هذه السمة، لن يسمح النظام بالانتقال إلى PiP. بالإضافة إلى ذلك، يُوصى بتحديد android:configChanges="screenSize|smallestScreenSize|screenLayout|orientation" حتى لا يتم إعادة إنشاء Activity عند تغيير حجم النافذة أثناء الانتقال إلى PiP. يجب أن يكون targetSdkVersion >= 26 (Android 8.0) ليعمل PiP الأساسي.

في Android، نافذة PiP افتراضياً لا تحتوي على عناصر تحكم. يمكن للمطور إضافة إجراءات مخصصة عبر RemoteAction في طريقة setPictureInPictureParams. تتوفر حتى 3 إجراءات (مثل: إيقاف مؤقت/تشغيل، ترجيع/تقديم، إغلاق). يظهر كل إجراء في تراكب PiP النظامي كأيقونة. على عكس iOS حيث جميع عناصر الواجهة ثابتة بشكل صارم، يوفر Android مرونة أكبر للضوابط الأساسية.

التكيف مع الإصدارات المختلفة

PiP على Android له إمكانيات مختلفة حسب إصدار نظام التشغيل. على Android 8.0–8.1، PiP متاح فقط للفيديو المشغل عبر MediaPlayer أو MediaCodec مع SurfaceView. بدءاً من Android 9 يمكن استخدام PictureInPictureArgs.Builder لتكوين نسبة أبعاد نافذة PiP. أضاف Android 12 دعم PiP لـ SurfaceView وTextureView المخصصين، بالإضافة إلى انتقالات محسنة بين وضع ملء الشاشة وPiP. Android 13+ يسمح بعرض نافذة PiP حتى عند قفل الشاشة، إذا كان للتطبيق الإذن المناسب.

الفرق الرئيسي لـ PiP على Android عن iOS هو إمكانية multi-PiP. على Android 12+، يمكن للنظام عرض نوافذ PiP متعددة في وقت واحد إذا كانت التطبيقات تدعم ذلك وأداء الجهاز يسمح بذلك. لكن عملياً، multi-PiP محدود بإمكانيات SoC: معظم الأجهزة تدعم نافذة PiP واحدة فقط بسبب قيود أجهزة جهاز فك التشفير، حيث تتطلب كل نافذة PiP تدفق فيديو خاص بها وجلسة فك تشفير منفصلة.

أمثلة كود PiP

لنلقِ نظرة على تنفيذ عملي لـ PiP على كلتا المنصتين المحمولتين، مع مراعاة أحدث تغييرات API.

PiP على iOS مع AVPictureInPictureController

import AVKit
import AVFoundation

class VideoPlayerViewController: UIViewController {
    var player: AVPlayer!
    var pipController: AVPictureInPictureController?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        let playerLayer = AVPlayerLayer(player: player)
        playerLayer.videoGravity = .resizeAspect
        view.layer.addSublayer(playerLayer)
        
        guard AVPictureInPictureController.isPictureInPictureSupported()
        else { return }
        
        pipController = AVPictureInPictureController(playerLayer: playerLayer)
        pipController?.delegate = self
    }
    
    @IBAction func startPiPTapped() {
        pipController?.startPictureInPicture()
    }
}

extension VideoPlayerViewController: AVPictureInPictureControllerDelegate {
    func pictureInPictureControllerWillStart(
        _ pictureInPictureController: AVPictureInPictureController
    ) {
        // إخفاء عناصر واجهة المستخدم، تحرير الذاكرة
    }
    
    func pictureInPictureControllerDidStop(
        _ pictureInPictureController: AVPictureInPictureController
    ) {
        // استعادة الواجهة، استئناف العرض
    }
}

في هذا المثال، يتم تهيئة AVPictureInPictureController مع playerLayer بعد التحقق من isPictureInPictureSupported (PiP غير مدعوم على iPhone SE الجيل الأول وبعض iPad بدون ذاكرة كافية). يقوم المفوض بإعلام التطبيق ببدء وإنهاء PiP — في هذه الاستدعاءات يجب إخفاء واستعادة عناصر واجهة المستخدم، لأن واجهة التطبيق غير مرئية في وضع PiP. عند الانتقال إلى PiP، يُوصى بإيقاف جميع الرسوم المتحركة، وإخفاء عناصر تحكم المشغل، وتحرير الذاكرة غير المستخدمة لمنع التفريغ الإجباري للتطبيق بواسطة النظام.

PiP على Android مع PictureInPictureParams

class PipVideoActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setupVideoPlayer()
    }
    
    private fun enterPipMode() {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            val aspectRatio = Rational(16, 9)
            
            val pipParams = PictureInPictureParams.Builder()
                .setAspectRatio(aspectRatio)
                .setAutoEnterEnabled(true)
                .build()
            
            enterPictureInPictureMode(pipParams)
        }
    }
    
    override fun onPictureInPictureModeChanged(
        isInPictureInPictureMode: Boolean,
        newConfig: Configuration
    ) {
        if (isInPictureInPictureMode) {
            // إخفاء الواجهة، التركيز فقط على الوسائط
            binding.controlsGroup.visibility = View.GONE
        } else {
            // استعادة الواجهة
            binding.controlsGroup.visibility = View.VISIBLE
        }
    }
}

المثال بلغة Kotlin يستخدم PictureInPictureParams.Builder لتكوين PiP. تحدد طريقة setAspectRatio نسبة أبعاد نافذة PiP (16:9 للفيديو النموذجي). setAutoEnterEnabled(true) يفعل الانتقال التلقائي إلى PiP عند تصغير التطبيق. يتم استدعاء onPictureInPictureModeChanged عند الدخول والخروج من PiP — هنا يجب إخفاء أو إظهار عناصر واجهة المستخدم. للفيديو على SurfaceView، يلزم معالجة إضافية للتكوين بإضافة android:configChanges="screenSize|smallestScreenSize" إلى البيان لمنع إعادة إنشاء Activity أثناء الانتقال إلى وضع PiP.

متى نستخدم Picture-in-Picture

PiP أداة قوية لتحسين تجربة المستخدم في التطبيقات حيث يبقى المحتوى ملائماً حتى عند التبديل إلى مهام أخرى. لكن يجب أن يكون تنفيذ PiP مبرراً وألا يشتت المستخدم.

السيناريوهات المثلى

مكالمات الفيديو والمؤتمرات هي أحد السيناريوهات الرئيسية لـ PiP. في Zoom وFaceTime وGoogle Meet، يسمح PiP برؤية المحاور أثناء العمل في تطبيقات أخرى: قراءة الملاحظات، مشاهدة عرض تقديمي، أو التحقق من البريد الإلكتروني. PiP لمكالمات الفيديو يتطلب دعم الكاميرا في الخلفية وتكويناً صحيحاً لجلسة الصوت لمواصلة التقاط الصوت في الخلفية. على iOS، يتم ذلك باستخدام AVSampleBufferDisplayLayer بدلاً من AVPlayerLayer، لأن مكالمات الفيديو لا تستخدم AVPlayer.

خدمات البث (YouTube، Netflix، Twitch) تستخدم PiP بنشاط لمواصلة المشاهدة أثناء البحث عن محتوى جديد. YouTube Premium يقدم PiP كميزة مدفوعة، وNetflix أيضاً تقيد PiP بخطط اشتراك معينة بسبب قيود ترخيص المحتوى. لتنفيذ PiP في تطبيق بث، يلزم التكامل مع نظام DRM (FairPlay، Widevine) الذي يدعم خط أنابيب آمناً في وضع PiP.

متى لا نحتاج PiP

PiP غير مناسب للتطبيقات ذات محتوى الفيديو التفاعلي الذي يتطلب تفاعل المستخدم: المنصات التعليمية مع اختبارات داخل المشغل، بث الألعاب مع الدردشة، تطبيقات التسوق مع روابط المنتجات في الفيديو. في هذه الحالات، نافذة PiP صغيرة جداً لعرض المعلومات الإضافية، والعناصر التفاعلية غير مدعومة داخل PiP. يُوصى باستخدام PiP فقط للمشاهدة السلبية عندما لا يكون التفاعل مع المحتوى مطلوباً.

لتطبيقات الموسيقى والبودكاست، PiP مبالغ فيه — يكفي الصوت في الخلفية بدون نافذة مرئية. PiP يستهلك موارد GPU إضافية لعرض الفيديو في نافذة عائمة، مما يقلل من عمر البطارية. إذا كان المحتوى سمعياً (موسيقى، بودكاست، كتب صوتية) — استخدم التشغيل في الخلفية بدون PiP. إذا كان بصرياً — قم بتنفيذ PiP لتحسين تجربة المستخدم.