超全面的移动端尺寸基础知识科普指南
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现象首先说现象，大家都知道移动端设备屏幕尺寸非常多，碎片化严重。尤其是Android，你会听到很多种分辨率：480×800, 480×854, 540×960, 720××1920，而且还有传说中的2K屏。近年来iPhone的碎片化也加剧了：640×960, 640×××2208。不要被这些尺寸吓倒。实际上大部分的app和移动端网页，在各种尺寸的屏幕上都能正常显示。说明尺寸的问题一定有解决方法，而且有规律可循。像素密度要知道，屏幕是由很多像素点组成的。之前提到那么多种分辨率，都是手机屏幕的实际像素尺寸。比如480×800的屏幕，就是由800行、480列的像素点组成的。每个点发出不同颜色的光，构成我们所看到的画面。而手机屏幕的物理尺寸，和像素尺寸是不成比例的。最典型的例子，iPhone 3gs的屏幕像素是320×480，iPhone 4s的屏幕像素是640×960。刚好两倍，然而两款手机都是3.5英寸的。所以，我们要引入最重要的一个概念：像素密度，也就是PPI（pixels per inch）。这项指标是连接数字世界与物理世界的桥梁。Pixels per inch，准确的说是每英寸的长度上排列的像素点数量。1英寸是一个固定长度，等于2.54厘米，大约是食指最末端那根指节的长度。像素密度越高，代表屏幕显示效果越精细。Retina屏比普通屏清晰很多，就是因为它的像素密度翻了一倍。倍率与逻辑像素再用iPhone 3gs和4s来举例。假设有个邮件列表界面，我们不妨按照PC端网页设计的思维来想象。3gs上大概只能显示4-5行，4s就能显示9-10行，而且每行会变得特别宽。但两款手机其实是一样大的。如果照这种方式显示，3gs上刚刚好的效果，在4s上就会小到根本看不清字。在现实中，这两者效果却是一样的。这是因为Retina屏幕把2×2个像素当1个像素使用。比如原本44像素高的顶部导航栏，在Retina屏上用了88个像素的高度来显示。导致界面元素都变成2倍大小，反而和3gs效果一样了。画质却更清晰。在以前，iOS应用的资源图片中，同一张图通常有两个尺寸。你会看到文件名有的带@2x字样，有的不带。其中不带@2x的用在普通屏上，带@2x的用在Retina屏上。只要图片准备好，iOS会自己判断用哪张，Android道理也一样。由此可以看出，苹果以普通屏为基准，给Retina屏定义了一个2倍的倍率（iPhone 6plus除外，它达到了3倍）。实际像素除以倍率，就得到逻辑像素尺寸。只要两个屏幕逻辑像素相同，它们的显示效果就是相同的。Android的解决方法类似，但更复杂一些。因为Android屏幕尺寸实在太多，分辨率高低跨度非常大，不像苹果只有那么几款固定设备、固定尺寸。所以Android把各种设备的像素密度划成了好几个范围区间，给不同范围的设备定义了不同的倍率，来保证显示效果相近。像素密度概念虽然重要，但用不着我们自己算，iOS与Android都帮我们算好了。如图所示，像素密度在120左右的屏幕归为ldpi，160左右的归为mdpi，以此类推。这样，所有的Android屏幕都找到了自己的位置，并赋予了相应的倍率：ldpi [0.75倍]mdpi [1倍]hdpi [1.5倍]xhdpi [2倍]xxhdpi [3倍]xxxhdpi [4倍]各型号iPhone的倍率比较简单，我们后面会讲到。那么Android手机那么多，具体怎么分？哪些手机是几倍的倍率呢？我们先看一张表，这是友盟2014年10月到2015年03月的数据：就目前市场状况而言，各种手机的分辨率可以这样粗略判断。虽然不全面，但至少在1年内都还有一定的参考意义：ldpi 如今已绝迹，不用考虑mdpi [320x480]（市场份额不足5%，新手机不会有这种倍率，屏幕通常都特别小）hdpi [480x800、480x854、540x960]（早年的低端机，屏幕在3.5英寸档位；如今的低端机，屏幕在4.7-5.0英寸档位）xhdpi [720x1280]（早年的中端机，屏幕在4.7-5.0英寸档位；如今的中低端机，屏幕在5.0-5.5英寸档位）xxhdpi []（早年的高端机，如今的中高端机，屏幕通常都在5.0英寸以上）xxxhdpi []（极少数2K屏手机，比如Google Nexus 6）自然地，以1倍的mdpi作为基准。像素密度更高或者更低的设备，只需乘以相应的倍率，就能得到与基准倍率近似的显示效果。不过需要注意的是，Android设备的逻辑像素尺寸并不统一。比如两种常见的屏幕480×800和，它们分别属于hdpi和xxhdpi。除以各自倍率1.5倍和3倍，得到逻辑像素为320×533和360×640。很显然，后者更宽更高，能显示更多内容。所以，即使有倍率的存在，各种Android设备的显示效果仍然无法做到完全一致。单位不难发现，真正决定显示效果的，是逻辑像素尺寸。为此，iOS和Android平台都定义了各自的逻辑像素单位。iOS的尺寸单位为pt，Android的尺寸单位为dp。说实话，两者其实是一回事。单位之间的换算关系随倍率变化：1倍：1pt=1dp=1px（mdpi、iPhone 3gs）1.5倍：1pt=1dp=1.5px（hdpi）2倍：1pt=1dp=2px（xhdpi、iPhone 4s/5/6）3倍：1pt=1dp=3px（xxhdpi、iPhone 6）4倍：1pt=1dp=4px（xxxhdpi）单位决定了我们的思考方式。在设计和开发过程中，应该尽量使用逻辑像素尺寸来思考界面。设计Android应用时，有的设计师喜欢把画布设为，有的喜欢设成720×1280。给出的界面元素尺寸就不统一了。Android的最小点击区域尺寸是48x48dp，这就意味着在xhdpi的设备上，按钮尺寸至少是96x96px。而在xxhdpi设备上，则是144x144px。无论画布设成多大，我们设计的是基准倍率的界面样式，而且开发人员需要的单位都是逻辑像素。所以为了保证准确高效的沟通，双方都需要以逻辑像素尺寸来描述和理解界面，无论是在标注图还是在日常沟通中。不要再说“底部标签栏的高度是96像素，我是按照xhdpi做的”这样的话了。Web怎么办？移动端页面的绝对单位仍然是px，至少代码里这么写，但它的道理也和app一样。由于像素密度是设备本身的固有属性，它会影响到设备中的所有应用，包括浏览器。前端技术可以善加利用设备的像素密度，只需一行代码，浏览器便会使用app的显示方式来渲染页面。根据像素密度，按相应倍率缩放。可以通过这个测试页面 http://greenzorro.github.io/demo/basic/响应式断点.html 来看看你的移动设备屏幕宽度，这是逻辑像素宽度。以iPhone 5s为例，屏幕的分辨率是640×1136，倍率是2。浏览器会认为屏幕的分辨率是320×568，仍然是基准倍率的尺寸。所以在制作页面时，只需要按照基准倍率来就行了。无论什么样的屏幕，倍率是多少，都按逻辑像素尺寸来设计和开发页面。只不过在准备资源图的时候，需要准备2倍大小的图，通过代码把它缩成1倍大小显示，才能保证清晰。实际应用大家最关心的还是实际运用，画布该怎么设置。我们就iOS、Android、Web三个平台来分别梳理一下。不过在这之前，我要为使用PS进行设计的朋友介绍一个小技巧。之前我说过，我们要以逻辑像素尺寸来思考界面。体现到设计过程中，就是要把单位设置成逻辑像素。打开PS的首选项——单位与标尺界面，把尺寸和文字单位都改成点（Point）。这里的点也就是pt，无论设计iOS、Android还是Web应用，单位都用它。当然，各平台单位名称还是要记住的。这里我们用的只是它的原理，不用在意名称。要调节倍率，则通过图像大小里的DPI来控制。这个DPI，其实就是PPI，像素密度。有个常识大家都知道，屏幕上的设计DPI设成72，印刷品设计DPI设成300。为什么是这两个数字？首先说300，这和人眼的分辨能力有关。由于1英寸是固定长度，每1英寸有多少个像素点决定了画质清晰程度。之前说过，这就是像素密度，也就是DPI。DPI达到300以上，其细腻程度就会给人真实感，像真实世界中的物件。相反，DPI只有10的话，在你一个食指指节大小的长度内只有10个像素，这明显就是马赛克了。所以印刷品要设成300，才能保证清晰。再说72，这有一定的历史原因。最早的图形设计是在mac电脑上进行的，mac本身的显示器分辨率就是72。PS中把图像DPI也设成72，就能保证屏幕上显示的尺寸和打印尺寸相同，便于设计。72的PC显示器分辨率逐渐成为一种默认的行业标准，这套规则就这么沿用下来。现在回到正题，我们怎么通过DPI来调节倍率？既然屏幕本身的分辨率是72，DPI设成72刚好是1倍尺寸，那设成72的两倍就是倍率为2的屏幕了，就这么简单。下面来看看3个平台各自的画布设置：iPhoneiPhone的屏幕尺寸各不相同，我说的是逻辑像素尺寸，这确实是让人很头疼的事情。如果想用一套设计涵盖所有iPhone，就要选择逻辑像素折中的机型。从市场占有率数据来看，目前最多的是iPhone5/5s的屏幕。倍率为2，逻辑像素320×568。上升势头最猛，未来有望登上第一的是iPhone 6的屏幕。倍率为2，逻辑像素375×667。按照这两种尺寸来设计，都是比较主流的做法。可以兼顾短一些的iPhone 4s，大一点的6 plus也不会过于空旷。不过在切图的时候要注意，由于iPhone 6 plus的3倍图是由2倍图放大而来，所以位图要注意保证清晰。Android都说Android碎片化严重，但它现在反而比iOS好处理。因为如今的Android屏幕逻辑像素已经趋于统一了：360×640，就看你设成几倍了。想以xhdpi为准，就把DPI设成72×2=144。想以xxhdpi为准，就把DPI设成72×3=216。对于那些比较老的低端机，宽度是480px的那批，画面确实会小一些，显示内容会更少。稍微留意一下，重要内容尽量保持在界面中上部分。当然，这些机型不出一年就会被边缘化，基本淘汰。现在能运转的也是当作功能机在用，软件多了必卡无疑，用户体验无从谈起。不作考虑也是OK的。Web手机端网页就没有统一标准了，比较流行的做法是按照iPhone 5的尺寸来设计。倍率2，逻辑像素320×568。这样的做法比较实在，倍率2的屏幕无论在iOS还是Android方面都是主流，而且又是2倍屏幕中逻辑像素最小的。所以图片的尺寸可以保持在较小的水平，页面加载速度快。当然，缺点就是在倍率3的设备上看，图片不是特别清晰。如果追求图片质量，愿意牺牲加载速度，那么可以按照最大的屏幕来设计。也就是iPhone 6 plus的尺寸，倍率3，逻辑像素414×736。总结移动端的尺寸比PC端复杂，关键就在倍率。但也正因为倍率的存在，把大大小小的屏幕拉回到同一水平线，得以保证一套设计适应各种屏幕。站在这条水平线的角度看，会发现它很好理解。
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