手机端web/app界面设计尺寸规范

移动端高清、多屏适配方案

背景

开发移动端H5页面
面对不同分辨率的手机
面对不同屏幕尺寸的手机

视觉稿

在前端开发之前，视觉MM会给我们一个psd文件，称之为视觉稿。

对于移动端开发而言，为了做到页面高清的效果，视觉稿的规范往往会遵循以下两点：

首先，选取一款手机的屏幕宽高作为基准(以前是iphone4的320×480，现在更多的是iphone6的375×667)。
对于retina屏幕(如: dpr=2)，为了达到高清效果，视觉稿的画布大小会是基准的2倍，也就是说像素点个数是原来的4倍（对iphone6而言：原先的375×667，就会变成750×1334）。

问题：

对于dpr=2的手机，为什么画布大小×2，就可以解决高清问题？
对于2倍大小的视觉稿，在具体的css编码中如何还原每一个区块的真实宽高(也就是布局问题)?

带着问题，往下看...

一些概念

在进行具体的分析之前，首先得知道下面这些关键性基本概念(术语)。

物理像素(physical pixel)

一个物理像素是显示器(手机屏幕)上最小的物理显示单元，在操作系统的调度下，每一个设备像素都有自己的颜色值和亮度值。

设备独立像素(density-independent pixel)

设备独立像素(也叫密度无关像素)，可以认为是计算机坐标系统中得一个点，这个点代表一个可以由程序使用的虚拟像素(比如: css像素)，然后由相关系统转换为物理像素。

所以说，物理像素和设备独立像素之间存在着一定的对应关系，这就是接下来要说的设备像素比。

设备像素比(device pixel ratio )

设备像素比(简称dpr)定义了物理像素和设备独立像素的对应关系，它的值可以按如下的公式的得到：

设备像素比 = 物理像素 / 设备独立像素 // 在某一方向上，x方向或者y方向

在javascript中，可以通过window.devicePixelRatio获取到当前设备的dpr。

在css中，可以通过-webkit-device-pixel-ratio，-webkit-min-device-pixel-ratio和 -webkit-max-device-pixel-ratio进行媒体查询，对不同dpr的设备，做一些样式适配(这里只针对webkit内核的浏览器和webview)。

综合上面几个概念，一起举例说明下：

以iphone6为例：

设备宽高为375×667，可以理解为设备独立像素(或css像素)。
dpr为2，根据上面的计算公式，其物理像素就应该×2，为750×1334。

用一张图来表现，就是这样(原谅我的盗图)：

retina vs normal

上图中可以看出，对于这样的css样式：

width: 2px;
height: 2px;

在不同的屏幕上(普通屏幕 vs retina屏幕)，css像素所呈现的大小(物理尺寸)是一致的，不同的是1个css像素所对应的物理像素个数是不一致的。

在普通屏幕下，1个css像素对应 1个物理像素(1:1)。
在retina 屏幕下，1个css像素对应 4个物理像素(1:4)。

位图像素

一个位图像素是栅格图像(如：png, jpg, gif等)最小的数据单元。每一个位图像素都包含着一些自身的显示信息(如：显示位置，颜色值，透明度等)。

谈到这里，就得说一下，retina下图片的展示情况？

理论上，1个位图像素对应于1个物理像素，图片才能得到完美清晰的展示。

在普通屏幕下是没有问题的，但是在retina屏幕下就会出现位图像素点不够，从而导致图片模糊的情况。

用一张图来表示：

retina image blurry

如上图：对于dpr=2的retina屏幕而言，1个位图像素对应于4个物理像素，由于单个位图像素不可以再进一步分割，所以只能就近取色，从而导致图片模糊(注意上述的几个颜色值)。

所以，对于图片高清问题，比较好的方案就是两倍图片(@2x)。

如：200×300(css pixel)img标签，就需要提供400×600的图片。

如此一来，位图像素点个数就是原来的4倍，在retina屏幕下，位图像素点个数就可以跟物理像素点个数形成 1 : 1的比例，图片自然就清晰了(这也解释了之前留下的一个问题，为啥视觉稿的画布大小要×2？)。

这里就还有另一个问题，如果普通屏幕下，也用了两倍图片，会怎样呢？

很明显，在普通屏幕下，200×300(css pixel)img标签，所对应的物理像素个数就是200×300个，而两倍图片的位图像素个数则是200×300*4，所以就出现一个物理像素点对应4个位图像素点，所以它的取色也只能通过一定的算法(显示结果就是一张只有原图像素总数四分之一，我们称这个过程叫做downsampling)，肉眼看上去虽然图片不会模糊，但是会觉得图片缺少一些锐利度，或者是有点色差(但还是可以接受的)。

用一张图片来表示：

enter image description here

针对上面的两个问题，我做了一个demo(内网访问)狂戳这里。

retina image diff

demo中，100×100的图片，分别放在100×100，50×50，25×25的img容器中，在retina屏幕下的显示效果。

条形图，通过放大镜其实可以看出边界像素点取值的不同：

图1，就近取色，色值介于红白之间，偏淡，图片看上去会模糊(可以理解为图片拉伸)。
图2，没有就近取色，色值要么是红，要么是白，图片看上去很清晰。
图3，就近取色，色值介于红白之间，偏重，图片看上去有色差，缺少锐利度(可以理解为图片挤压)。

爱字图，可以通过看文字"爱"来区分图片模糊还是清晰。

(ps：如果看上去不明显，可以用手机扫码网页(内网地址)或者点击原图看会更直观点。

enter image description here

几个问题

这里说一下，移动端H5开发，在不同分辨率，不同屏幕手机下会遇到的几个经典问题。

retina下，图片高清问题

这个问题上面已经介绍过解决方案了：两倍图片(@2x)，然后图片容器缩小50%。

如：图片大小，400×600;

1.img标签

width: 200px;
height: 300px;

2.背景图片

width: 200px;
height: 300px;
background-image: url([email protected]);
background-size: 200px 300px; // 或者: background-size: contain;

这样的缺点，很明显，普通屏幕下：

同样下载了@2x的图片，造成资源浪费。
图片由于downsampling，会失去了一些锐利度(或是色差)。

所以最好的解决办法是：不同的dpr下，加载不同的尺寸的图片。

不管是通过css媒体查询，还是通过javascript条件判断都是可以的。

那么问题来了，这样的话，不就是要准备两套图片了嘛？(@1x 和@2x)

我想，做的好的公司，都会有这么一个图片服务器，通过url获取参数，然后可以控制图片质量，也可以将图片裁剪成不同的尺寸。

所以我们只需上传大图(@2x)，其余小图都交给图片服务器处理，我们只要负责拼接url即可。

如，这样一张原图：

https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg // 原图

可以类似这样，进行图片裁剪：

// 200×200
https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg_200x200.jpg

// 100×100
https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg_100x100.jpg

(ps: 当然裁剪只是对原图的等比裁剪，得保证图片的清晰嘛~)

retina下，border: 1px问题

这大概是设计师最敏感，最关心的问题了。

首先得说一下，为什么存在retina下，border: 1px这一说？

我们正常的写css，像这样border: 1px;，在retina屏幕下，会有什么问题吗？

先来，来看看下面的图：

1px border normal

上面两张图分别是在iphone3gs(dpr=1)和iphone5(dpr=2)下面的测试效果，对比来看，对于1px的border的展示，它们是一致的，并无区别。

那么retina显示屏的优势在哪里，设计师为何觉得高清屏下(右图)这个线条粗呢？明明和左右一样的~

还是通过一张图来解释(原谅我再次盗图)：

retina vs normal

上图中，对于一条1px宽的直线，它们在屏幕上的物理尺寸(灰色区域)的确是相同的，不同的其实是屏幕上最小的物理显示单元，即物理像素，所以对于一条直线，iphone5它能显示的最小宽度其实是图中的红线圈出来的灰色区域，用css来表示，理论上说是0.5px。

所以，设计师想要的retina下border: 1px;，其实就是1物理像素宽，对于css而言，可以认为是border: 0.5px;，这是retina下(dpr=2)下能显示的最小单位。

然而，无奈并不是所有手机浏览器都能识别border: 0.5px;，ios7以下，android等其他系统里，0.5px会被当成为0px处理，那么如何实现这0.5px呢？

最简单的一个做法就是这样(元素scale)：

.scale{
    position: relative;
}
.scale:after{
    content:"";
    position: absolute;
    bottom:0px;
    left:0px;
    right:0px;
    border-bottom:1px solid #ddd;
    -webkit-transform:scaleY(.5);
    -webkit-transform-origin:0 0;
}

我们照常写border-bottom: 1px solid #ddd;，然后通过transform: scaleY(.5)缩小0.5倍来达到0.5px的效果，但是这样hack实在是不够通用(如：圆角等)，写起来也麻烦。

当然还有其他好多hack方法，网上都可以搜索到，但是各有利弊，这里比较推荐的还是页面scale的方案，是比较通用的，几乎满足所有场景。

对于iphone5(dpr=2)，添加如下的meta标签，设置viewport(scale 0.5)：

<meta name="viewport" content="width=640,initial-scale=0.5,maximum-scale=0.5, minimum-scale=0.5,user-scalable=no">

这样，页面中的所有的border: 1px都将缩小0.5，从而达到border: 0.5px;的效果。

有人担心页面scale后会影响性能，@妙净同学做过性能测试，见这里(内网地址)。

看一下实现后的效果图对比(右图为优化过的)：

retina vs normal