移动端尺寸基础知识

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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:480×800, 480×854, 540×960, 720×1280, 1080×1920,而且还有传说中的 2K 屏。近年来 iPhone 的碎片化也加剧了:640×960, 640×1136, 750×1334, 1242×2208。
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 [320×480](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 [480×800、480×854、540×960](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 [720×1280](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 [1080×1920](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 [1440×2560](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 1080×1920,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 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 1080×1920,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/d… 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。

正文完
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