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解惑好文:移动端H5页面高清多屏适配方案

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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:

1)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)。

2)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):

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:

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:

针对上面的两个问题,我做了一个demo。

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(如果看上去不明显,请下载原图)。

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(image@2x.jpg);     background-size: 200px 300px; // 或者: background-size: contain; 

这样的缺点,很明显,普通屏幕下:

1)同样下载了@2x的图片,造成资源浪费。

2)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,可以类似这样,进行图片裁剪:

200×200:

100×100:

(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:

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~

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