Picture in Picture

Picture in Picture (PiP, «картинка в картинке») — это функция отображения видео или графического контента, при которой одно видео (или окно) воспроизводится поверх основного изображения в уменьшенном виде, обычно в углу экрана. Технология позволяет пользователю одновременно просматривать два независимых видеопотока или совмещать просмотр с работой в других приложениях.

История

Концепция «картинки в картинке» возникла в телевизионной технике в 1970-х годах. Первые коммерческие телевизоры с поддержкой PiP появились в начале 1980-х годов, например, модели компании RCA (Radio Corporation of America) и Sony. В то время функция реализовывалась аппаратно — с помощью дополнительного тюнера, который захватывал второй видеосигнал и накладывал его на основной экран. Окно PiP было статичным, не масштабировалось и не перемещалось.

С развитием цифрового телевидения и спутниковых ресиверов в 1990-х годах функция стала стандартной для многих моделей телевизоров среднего и высокого ценового сегмента. В 2000-х годах с появлением ЖК- и плазменных панелей PiP утратила популярность из-за сложности реализации на новых матрицах и ограниченной поддержки со стороны контент-провайдеров. Однако с распространением смартфонов, планшетов и операционных систем с многозадачностью (Android, iOS, Windows) функция PiP возродилась в программном виде.

Принцип работы

PiP работает за счёт захвата и обработки второго видеопотока в реальном времени. В зависимости от платформы и реализации, возможны два основных подхода:

• Аппаратный PiP — используется в телевизорах и видеорегистраторах. Второй сигнал (например, с тюнера, HDMI-входа или камеры) обрабатывается отдельным видеочипом, который накладывает уменьшенное изображение на основной кадр. Это требует наличия двух независимых видеоисточников.
• Программный PiP — реализуется на уровне операционной системы или приложения. Например, в браузерах (Google Chrome, Mozilla Firefox) и медиаплеерах (VLC, YouTube) PiP создаётся путём рендеринга видео в отдельном окне, которое система отображает поверх всех остальных окон. В мобильных ОС (Android 8.0+, iOS 14+) PiP интегрирован в системный уровень и позволяет сворачивать видео в плавающий мини-плеер.

Классификация и виды

По типу устройства

• Телевизионный PiP — классическая реализация на телевизорах. Обычно позволяет выбирать источник для основного и дополнительного окна (эфирное ТВ, HDMI, AV). Размер и положение окна часто фиксированы.
• Компьютерный PiP — реализуется через операционные системы (Windows 10/11, macOS) или сторонние программы (например, Aero Glass для Windows 7, утилиты для захвата экрана). В Windows 10/11 функция PiP доступна в приложениях «Фотографии», «Кино и ТВ» и некоторых браузерах.
• Мобильный PiP — встроен в Android (начиная с версии 8.0 Oreo) и iOS (начиная с iOS 14). Поддерживается в приложениях YouTube, Netflix, Disney+, VLC и других. Пользователь может свернуть видео в плавающее окно, которое можно перемещать по экрану.
• Веб-браузерный PiP — стандартизированная функция в HTML5, реализованная в большинстве современных браузеров (Chrome, Firefox, Edge, Opera). Позволяет вывести любое видео с веб-страницы в отдельное окно поверх всех вкладок.

По функциональности

• Статический PiP — окно PiP имеет фиксированный размер и положение (обычно в правом нижнем углу). Не поддерживает масштабирование и перемещение.
• Динамический PiP — окно можно перемещать, изменять его размер (иногда с ограничениями), а также сворачивать или закрывать. В некоторых реализациях доступно управление воспроизведением (пауза, перемотка) из окна PiP.
• Многооконный PiP — возможность отображать несколько окон PiP одновременно (например, в некоторых моделях телевизоров LG и Samsung). Встречается редко.

Применение

Телевидение и видеонаблюдение

• Спортивные трансляции — одновременный просмотр двух матчей или камер.
• Новостные каналы — показ гостя в студии на фоне репортажа.
• Системы видеонаблюдения — отображение изображения с нескольких камер на одном экране (часто используется в режиме «квадрат» или «матрица», но PiP — частный случай).

Компьютеры и мобильные устройства

• Многозадачность — просмотр видео во время работы в других приложениях (например, чтение документа или написание кода).
• Видеоконференции — отображение собственного видео поверх презентации или экрана собеседника.
• Обучение и стриминг — показ лица ведущего поверх игрового процесса или демонстрации экрана.

Профессиональная сфера

• Монтаж видео — предварительный просмотр эффектов или цветокоррекции в реальном времени.
• Медицина — отображение данных с эндоскопа или УЗИ-аппарата на фоне основной записи.
• Авиация и автоспорт — отображение телеметрии, карты или дополнительных камер на приборной панели.

Технические ограничения и недостатки

• Производительность — обработка двух видеопотоков одновременно требует дополнительных вычислительных ресурсов. На слабых устройствах может наблюдаться падение частоты кадров или задержки.
• Разрешение и качество — окно PiP обычно отображается в уменьшенном разрешении, что может снижать детализацию. При масштабировании возможны артефакты сжатия.
• Совместимость — не все приложения и веб-сайты поддерживают PiP. Например, некоторые стриминговые сервисы (Netflix, Hulu) блокируют PiP на мобильных устройствах из-за лицензионных ограничений.
• Управление — на телевизорах и старых устройствах управление PiP может быть неудобным (требуется переключение между источниками через меню).

Интересные факты

• Первый телевизор с функцией PiP был выпущен компанией RCA в 1983 году (модель CTC-140).
• В 2018 году Google ввела поддержку PiP в Android 8.0 Oreo, что сделало функцию доступной на миллионах устройств.
• В браузерах PiP реализован через API (Application Programming Interface) Picture-in-Picture, который впервые появился в Chrome 70 (октябрь 2018 года).
• В 2020 году Apple добавила PiP в iPadOS 14 и iOS 14, но ограничила поддержку для некоторых приложений (например, YouTube) из-за споров с Google.
• В некоторых телевизорах LG и Samsung функция PiP называется «Двойной экран» или «Multi View».

Критика

Основные претензии к PiP связаны с:

• Отвлечением внимания — одновременный просмотр двух видеопотоков может снижать концентрацию и восприятие информации.
• Неравномерным качеством — на телевизорах с разными источниками (например, аналоговое и цифровое ТВ) окно PiP может иметь худшее качество из-за различий в разрешении и частоте кадров.
• Ограничениями по контенту — многие стриминговые сервисы (Netflix, Amazon Prime Video) блокируют PiP на мобильных устройствах, ссылаясь на защиту авторских прав. В России это привело к тому, что пользователи обходят ограничения с помощью сторонних приложений или модифицированных версий.
• Энергопотреблением — на мобильных устройствах PiP увеличивает расход батареи из-за постоянной работы графического процессора.

Источники

• «RCA Introduces First TV with Picture-in-Picture» — журнал «Popular Science», 1983 год.
• «Android 8.0 Oreo: Picture-in-Picture Mode» — документация Google Developers, 2017 год.
• «Picture-in-Picture API» — спецификация W3C (World Wide Web Consortium), 2019 год.
• «iOS 14: Picture in Picture» — документация Apple Developer, 2020 год.
• «Телевизоры с функцией «картинка в картинке»: обзор моделей» — журнал «Что нового в Hi-Fi», 2021 год.
• «Проблемы реализации PiP на мобильных устройствах» — статья на Habr, 2022 год.