移动开发需要知道的像素知识『多图』

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像素(Pixel)对于WEB开发者来说很是熟悉,在PC互联网时代没少与其打交道。进入移动互联网之后,随着移动设备屏幕的解析度越来越高,衍生了一些关于屏幕和像素的一些新概念,比如DPI,DP,PT,Retina,4K等等,本文对这些概念做一个简单的介绍。

DPI与PPI

DPI(Dots Per Inch)是印刷行业中用来度量空间点密度用的,这个值是打印机每英寸可以喷的墨汁点数。计算机显示设备从打印机中借鉴了DPI的概念,由于计算机显示设备中的原子单位不是墨汁点而是像素,所以就创造了PPI(Pixels Per Inch),这个值是屏幕每英寸的像素数量,即像素密度(Screen density)。由于各种原因,目前PPI(主要是iOS)和DPI(比如在Android中)都会用在计算机显示设备的参数描述中,不过二者的意思是一样的,都是代表像素密度。

高PPI屏幕显示的元素会比较精细(看起来会比较小),低PPI屏幕显示的元素相对来说就比粗糙(看起来会比较大),我们通过一幅图来看看在不同PPI下元素显示的区别:blue-square-01

HD与4K

现在移动设备、智能电视宣传最多的两个关键词估计就是HD、4K,这二者都是用来描述显示设备分辨率的标准,到底二者之间有什么区别?

HD(High-Definition)的分辨率要高于1280x720px或者720p。

Full HD的分辨率要高于1920x1080px,目前是主流电视以及高端手机(比如Galaxy SIV, HTC one, Sony Xperia Z, Nexus5等)采用的是这个分辨率。

4K(也叫做Quad HD或者Ultra HD)的分辨率从3840x2160起步,主要是现在高端电视的分辨率;其还有一个更高的4096x2160的标准,主要用于电影放映机或者专业相机。4k-01

Retina

Retina display即视网膜屏幕,是苹果发布iPhone 4时候提出的,之所以叫做视网膜屏幕,是因为屏幕的PPI太高,人的视网膜无法分辨出屏幕上的像素点。iPhone 4/S的PPI为326,是iPhone 3G/S的两倍,如下图:
retina-01

由于屏幕在宽和高的像素数量提高了整整一倍,所以之前非Retina屏幕上的一个像素渲染的内容在Retina屏幕上会用4个像素去渲染:1x1px(non Retina) = 2x2px(Retina),这样元素的内容就会变得精细,比如:
retina-02

注意,Retina display是苹果注册的命名方式,其他厂商只能使用HI-DPI或者其他的命名方式,不过意思都是一样的,就是屏幕的PPI非常高。

DP/PT/SP

随着移动设备屏幕PPI的不断提高,对于开发者来说以前用物理像素(Physical Pixel)来度量显示元素的方法已经不奏效了。为了解决这个问题,两大平台都提出了抽象像素的概念:iOS叫做PT(Point,显示点),Android中叫做DP/DiP(Device independent Pixel,设备无关像素),如果没有特殊说明,以下统一用DP来进行描述。

举个例子,44x44dp的元素在非Retina屏幕中等于44x44px,在Retina屏幕中等于88x88px(变为4倍)。dp-01

SP(Scale-independent pixel)是缩放无关的像素,与DP和PT一样都是抽象像素,只不过用于描述字体的大小。

iOS中处理PPI

iOS中处理不同PPI显示的方法很简单:首先规定在多高的PPI下1DP等于1px,并以这个PPI作为基准(1x multiplier),如果显示设备的PPI是基准PPI的2倍,那么1DP等于2px(2x multiplier),其实就是简单的小学乘法。

在iPhone系列中,3G/S为1x multiplier,其他为2x multiplier:
ios-01

在iPad系列中,iPad 1代和2代为1x multiplier,其他为2x multiplier:
ios-02

在iPad Mini系列中,iPad Mini一代为1x multiplier,其他为2x multiplier:
ios-03

在iOS中,同一个应用在非Retina屏幕和Retina屏幕显示的资源是不同的,其规则是: name.png为非Retina资源,name@2x.png为Retina资源,所以对于设计人员来说,在你设计的时候需要考虑到Retina屏幕和非Retina屏幕,看下面这个例子:
ios-04

Android中处理PPI

由于Android系统是开放的系统,要适配的PPI非常多,所以它对PPI划分的非常细:

  • ldpi (low) ~120dpi
  • mdpi (medium) ~160dpi
  • hdpi (high) ~240dpi
  • xhdpi (extra-high) ~320dpi
  • xxhdpi (extra-extra-high) ~480dpi
  • xxxhdpi (extra-extra-extra-high) ~640dpi

你需要把对应dpi的资源放到对应的目录就可以了,Android会根据dpi自动选择资源,目录规则如下:

  • drawable-mdpi/asset.png
  • drawable-hdpi/asset.png
  • drawable-xhdpi/asset.png
  • ...

可以看出Android中mdpi与iOS中的1x multiplier所代表的PPI是一样的,xhdpi与iOS的2x multiplier所代表的PPI一样,如图:
android-01
android-02

参考

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沉默的螺旋

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