移动端尺寸基础知识

￡神魔★判官ぃ 2022-06-18 11:08 196阅读 0赞

初涉移动端设计和开发的同学们，基本都会在尺寸问题上纠结好一阵子才能摸到头绪。我也花了很长时间才弄明白，感觉有必要写一篇足够通俗易懂的教程来帮助大家。从原理说起，理清关于尺寸的所有细节。由于是写给初学者的，所以不要嫌我啰嗦。

## 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：480x800, 480x854, 540x960, 720x1280, 1080x1920，而且还有传说中的2K屏。近年来iPhone的碎片化也加剧了：640x960, 640x1136, 750x1334, 1242x2208。

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 ##

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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480x800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320x480，iPhone 4s的屏幕像素是640x960。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。

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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 ##

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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。

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在现实中，这两者效果却是一样的。这是因为Retina屏幕把2x2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。

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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。

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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：

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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 \[1080x1920\]（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 \[1440x2560\]（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480x800和1080x1920，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320x533和360x640。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 plus）
 *  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1080x1920，有的喜欢设成720x1280。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][http_greenzorro.github.io_demo_basic_.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640x1136，倍率是2。浏览器会认为屏幕的分辨率是320x568，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。

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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。

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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：

### iPhone ###

iPhone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320x568。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375x667。

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：360x640，就看你设成几倍了。想以xhdpi为准，就把DPI设成72x2=144。想以xxhdpi为准，就把DPI设成72x3=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320x568。

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414x736。

## 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。

这个pt设定主要是考虑两个问题：  
①整个屏幕可显示的内容多少   
②界面UI元素可点击的物理区域大小  
  
先理清ppi和dpi  
ppi (pixel per inch)   
dpi (dot per inch) 一个 dot 对应iOS上的一个逻辑 point   
  
下面详细分析：  
1、iPhone 6 Plus 的逻辑point分辨率用 360x640，也不是不可以，也即上面图表中的  iPhone 6+ (b) 方案，那么 scale 用 @3x，最终像素分辨率 360x640@3x 正好是 1080x1920，完美1:1映射，无需缩放；但缺点就是：iPhone 6 Plus的逻辑pt分辨率 360x640 就会比 iPhone 6的 375x667 还低，这天理不容啊，一个Plus的大屏幕虽然很精细，但是可显示的实际内容比 iPhone 6 还少。完全不符合 Bigger than bigger 。  
  
打个比方就是：相同字号的情况下，iPhone 6如果一行显示了25个字，而 iPhone 6 Plus 按这个逻辑pt方案，一行就会只能显示24 个字了。  
  
2、那如果逻辑point分辨率用 540x960 呢，也即图表中的  iPhone 6+ (c) ， scale 沿用老的 @2x ，最终像素分辨率 540x960@2x 不正好是 1080x1920 吗，也是完美1:1映射，无需缩放，还不需要多余做 @3x 素材； 而且这个方案的优点也很明显： pt 面积是 iPhone 6 的两倍 (540x960 = 375x667x 2)，这样屏幕可显示的内容一下就增多了 ； 但这个方案的缺点就更明显了: 所有 iOS UI 元素尺寸在屏幕上的实际物理面积一下子就变小了，比如标签栏或导航栏按钮的物理高度只有原来的 81.5% ，点击面积就只有iPhone 6的 0.815\*0.815=66.4%，用户点击就困难了，总不至于苹果考虑触摸手指操作，为 <= iPhone 6 做一套设计规范，为 iPhone 6 Plus 再另外做一套设计规范。  
  
3、那么看来最好的方案就是上图中的  iPhone 6+ (a) 了，物理像素也做到 1242x2208，那在5.5 inch屏幕上这个ppi 就必须达到 461 了，之前的媒体文章相关预测结果就是这个ppi方案< [iphone 6 plus 461 ppi\_百度搜索][iphone 6 plus 461 ppi]>。但苹果最终没有采用这个方案，最终采用图中的 iPhone 6+，物理像素只有 1080x1920，目前来看可能有这几方面原因：  
  
① 内存消耗增大   
② 电池消耗增大   
③ 要做到 461ppi ，目前工艺上是不是可能还有一定难度。 （瞎猜的。。）  
  
但这些问题在将来技术提高后都可以克服，因此就苹果先折衷过度一下，可能在下一代的iPhone 7 Plus版本中完美支持逻辑像素和真实物理像素上 1:1 映射，而且可以非常方便的平滑过渡。  
  
4、至于为什么一定是 414x736，估计应该是在 5.5inch 和 ppi=461 这两个前提限定的情况下，按这个 414x736 pt 分辨率，屏幕上 UI 元素操作物理大小最接近 iPhone 6上的表现吧。  
  
作者：godlaugh  
链接：http://www.zhihu.com/question/25361043/answer/30666828  
来源：知乎  
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[iphone 6 plus 461 ppi]: http://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.baidu.com/s%3Fwd%3Diphone%25206%2520plus%2520461%2520ppi