Android TV Overscan

Posted 2022-12-08 freeCodeSunny

       开发的TV应用发现在部分电视上可以显示完整，而其他部分电视显示不全，周围都会遮挡了。

原因

       这是因为部分老的电视有一个overscan的概念，什么叫overscan呐？官方解释如下：

During the evolution of TV technology, overscan originally described an area of TV content outside of a safe zone that most TVs could reliably display. Even on some of today’s HDTV flat screens, areas outside that zone may not be visible.

       样例图如下：

       从图上可以看出，整个展示的界面是外面整个矩形框，而可见区域是内部的矩形框，因此如果你布局的内容紧邻边界，就会导致部分电视不能完整显示整个内容。

解决方案

       上面的问题，我们怎么解决呐？这里给出两种解决方案。

设置调整

       虽然老的电视有overscan的概念，内容显示不全，但是电视可以设置他的显示内容距离电视边框的距离，这里主要依靠人为的手动设置，方式如下：

一般都是选择遥控板的设置，进入设置界面，选择显示，边距调整

       经过上述方式的调整，可以设置内容与边框有一定的距离，这样可以让所有的内容都显示出来。

难点：该方式必须要用户手动调整，如果不调整则显示内容被遮挡体验效果比较差

UI调整

       既然让大家都采用手动调整是比较困难的，那有没有从应用层面来解决该问题的方法，有，肯定有，官方的文档也给出了解决方案：

Build a 5% margin into your TV screen designs to account for overscan area the TV may not display correctly. On a 1920 x 1080 screen, this margin should be a minimum of 27 pixels from the top and bottom edges and a minimum of 48 pixels from the right and left edges of the picture.

       上面的意思是，在设计界面的时候，就空出四周的overscan距离，以1920*1080为例上下27px，左右48px，让显示的内容完全处于安全区域，周围都是无关内容区域。

缺点：如果设计的内容需要靠近边界，比如说底部有一个导航条，可以显示与影藏，这种时候就需要贴近边界进行设计。如果再设计的时候空出一部分，那在overscan的电视上展示较好，无overscan的电视展示就比较差，如果不空，这效果相反

自适应？

       既然上面的两种方案都是有缺点的

• 全部让用户手动设置不显示
• 空出部分内容，在有的时候会显示效果比较差

       那有没有一种方法来解决上面面临的问题？能够根据电视状况自动缩放内容，在有overscan的电视上，拿到overscan的值，设置显示内容与边界为overscan的值，在没有overscan的电视上保持内容不调整。

方案探索

       首先我们看代码，看看代码中是否有overscan的值，经过一番查找，在android中有一个Display类，他包含了很多显示信息，其中有一个字段为DisplayInfo，DisplayInfo包含了其他的一些显示信息。其中有四个字段如下：

/**
 * Describes the characteristics of a particular logical display.
 * @hide
 */
public final class DisplayInfo implements Parcelable 

    ....
    /**
     * @hide
     * Number of overscan pixels on the left side of the display.
     */
    public int overscanLeft;

    /**
     * @hide
     * Number of overscan pixels on the top side of the display.
     */
    public int overscanTop;

    /**
     * @hide
     * Number of overscan pixels on the right side of the display.
     */
    public int overscanRight;

    /**
     * @hide
     * Number of overscan pixels on the bottom side of the display.
     */
    public int overscanBottom;



    public DisplayInfo() 
    

   ....

       这里我们省略了其他的代码，可以看到包含有overscanLeft， overscanTop，overscanRight，overscanBottom，这就是Overscan的值，到这里感觉有希望。既然有这四个值，那我们获取到这四个值再设置会界面应该就能达到我们想要的效果。

读取overscan

       从上面的代码中我们可以看到DisplayInfo是被hide掉的，四个值也是被hide掉的，说明从正常的先拿到Display，再拿到DisplayInfo，之后再获取四个值是不行的了，那我们反射来获取该值，代码如下：

public static Rect getOverScan() 
    if (overScan == null) 
        overScan = new Rect();
        try 
            WindowManager manager = (WindowManager) AppProfile.getContext().getSystemService(Context
                    .WINDOW_SERVICE);
            Display display = manager.getDefaultDisplay();
            Class clazz = Display.class;
            Field mDisplayInfo = clazz.getDeclaredField("mDisplayInfo");
            mDisplayInfo.setAccessible(true);

            Object displayInfo = mDisplayInfo.get(display);

            Class displayInfoClazz = Class.forName("android.view.DisplayInfo");
            Field overscanLeft = displayInfoClazz.getDeclaredField("overscanLeft");
            overScan.left = overscanLeft.getInt(displayInfo);

            Field overscanTop = displayInfoClazz.getDeclaredField("overscanTop");
            overScan.top = overscanTop.getInt(displayInfo);

            Field overscanRight = displayInfoClazz.getDeclaredField("overscanRight");
            overScan.right = overscanRight.getInt(displayInfo);

            Field overscanBottom = displayInfoClazz.getDeclaredField("overscanBottom");
            overScan.bottom = overscanBottom.getInt(displayInfo);
         catch (Exception e) 

        
    
    return overScan;

       首先获取到Display，之后在反射获取DisplayInfo，最后在读取四个值。

       也可以直接反射获取Display下的getOverscanInsets函数, getOverscanInsets函数如下：

 /**
 * @hide
 * Return a rectangle defining the insets of the overscan region of the display.
 * Each field of the rectangle is the number of pixels the overscan area extends
 * into the display on that side.
 */
public void getOverscanInsets(Rect outRect) 
    synchronized (this) 
        updateDisplayInfoLocked();
        outRect.set(mDisplayInfo.overscanLeft, mDisplayInfo.overscanTop,
                mDisplayInfo.overscanRight, mDisplayInfo.overscanBottom);
    

       反射获取方式如下：

public static Rect getOverScan1() 
    Rect overScan = new Rect();
    try 
        WindowManager manager = (WindowManager) AppProfile.getContext().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        Display display = manager.getDefaultDisplay();
        Class clazz = Display.class;
        Method getOverscanInsets = clazz.getMethod("getOverscanInsets", Rect.class);
        getOverscanInsets.invoke(display, overScan);
        LogUtil.free(overScan.toString());
     catch (Exception e) 

    
    return overScan;

       我们采用上面方法在debug状态下读取了一下DisplayInfo的内容：

Display id 0: DisplayInfo"内置屏幕", app 1280 x 720, real 1280 x 720, largest app 1280 x 1255, smallest app 720 x 
695, 50.0 fps, rotation0, density 160 (160.0 x 160.0) dpi, layerStack 0, type BUILT_IN, FLAG_SECURE,
FLAG_SUPPORTS_PROTECTED_BUFFERS, DisplayMetricsdensity=1.0, width=1280, height=720, scaledDensity=1.0,
xdpi=160.0, ydpi=160.0, isValid=true

       反射后获取，发现并没有overscan的值，很遗憾四个值都是0。可是我测试的电视是有overscan的。代码写错了？

       我采用命令来设置overscan的内容：

adb shell wm overscan  10，20，30，40

       分别设置overscan的值为10， 20， 30， 40，之后我再一次获取DisplayInfo的值，内容如下：

Display id 0: DisplayInfo"内置屏幕", app 1280 x 720, real 1280 x 720, overscan (10,20,30,40), largest app 1280 x 
1255, smallest app 720 x 695, 50.0 fps, rotation0, density 160 (160.0 x 160.0) dpi, layerStack 0, type BUILT_IN, 
FLAG_SECURE, FLAG_SUPPORTS_PROTECTED_BUFFERS, DisplayMetricsdensity=1.0, width=1280, height=720, 
scaledDensity=1.0, xdpi=160.0, ydpi=160.0, isValid=true

       这里可以看到明确有overscan的内容，并且就是我们命令设置的值，这就尴尬了，系统默认值获取不到，手动设置可以获取。希望之路破灭。

总结

       如果有人实现了自适应的方式，麻烦请告知一下。目前只能采取UI界面调整的方式来避免该问题。