移動端尺寸基礎知識

從原理開(kāi)始介紹一下移動端設計尺寸規範
初涉移動端設計和開(kāi)發(fā)的同學(xué)們，基本都(dōu)會在尺寸問題上糾結好(hǎo)一陣子才能(néng)摸到頭緒。我也花了很長(cháng)時間才弄明白，感覺有必要寫一篇足夠通俗易懂的教程來幫助大家。從原理說起(qǐ)，理清關于尺寸的所有細節。由于是寫給初學(xué)者的，所以不要嫌我啰嗦。


現象
首先說現象，大家都(dōu)知道(dào)移動端設備屏幕尺寸非常多，碎片化嚴重。尤其是Android，你會聽到很多種(zhǒng)分辨率：480x800, 480x854, 540x960, 720x1280, 1080x1920，而且還(hái)有傳說中的2K屏。近年來iPhone的碎片化也加劇了：640x960, 640x1136, 750x1334, 1242x2208。
不要被(bèi)這(zhè)些尺寸吓倒。實際上大部分的app和移動端網頁，在各種(zhǒng)尺寸的屏幕上都(dōu)能(néng)正常顯示。說明尺寸的問題一定有解決方法，而且有規律可循。

要知道(dào)，屏幕是由很多像素點組成(chéng)的。之前提到那麼(me)多種(zhǒng)分辨率，都(dōu)是手機屏幕的實際像素尺寸。比如480x800的屏幕，就是由800行、480列的像素點組成(chéng)的。每個點發(fā)出不同顔色的光，構成(chéng)我們所看到的畫面(miàn)。而手機屏幕的物理尺寸，和像素尺寸是不成(chéng)比例的。典型的例子，iPhone 3gs的屏幕像素是320x480，iPhone 4s的屏幕像素是640x960。剛好(hǎo)兩(liǎng)倍，然而兩(liǎng)款手機都(dōu)是3.5英寸的。
所以，我們要引入重要的一個概念：像素密度，也就是PPI（pixels per inch）。這(zhè)項指标是連接數字世界與物理世界的橋梁。

像素密度

Pixels per inch，準确的說是每英寸的長(cháng)度上排列的像素點數量。1英寸是一個固定長(cháng)度，等于2.54厘米，大約是食指末端那根指節的長(cháng)度。像素密度越高，代表屏幕顯示效果越精細。Retina屏比普通屏清晰很多，就是因爲它的像素密度翻了一倍。


倍率與邏輯像素

再用iPhone 3gs和4s來舉例。假設有個郵件列表界面(miàn)，我們不妨按照PC端網頁設計的思維來想象。3gs上大概隻能(néng)顯示4-5行，4s就能(néng)顯示9-10行，而且每行會變得特别寬。但兩(liǎng)款手機其實是一樣(yàng)大的。如果照這(zhè)種(zhǒng)方式顯示，3gs上剛剛好(hǎo)的效果，在4s上就會小到根本看不清字。

在現實中，這(zhè)兩(liǎng)者效果卻是一樣(yàng)的。這(zhè)是因爲Retina屏幕把2x2個像素當1個像素使用。比如原本44像素高的頂部導航欄，在Retina屏上用了88個像素的高度來顯示。導緻界面(miàn)元素都(dōu)變成(chéng)2倍大小，反而和3gs效果一樣(yàng)了。畫質卻更清晰。
在以前，iOS應用的資源圖片中，同一張圖通常有兩(liǎng)個尺寸。你會看到文件名有的帶@2x字樣(yàng)，有的不帶。其中不帶@2x的用在普通屏上，帶@2x的用在Retina屏上。隻要圖片準備好(hǎo)，iOS會自己判斷用哪張，Android道(dào)理也一樣(yàng)。
由此可以看出，蘋果以普通屏爲基準，給Retina屏定義了一個2倍的倍率（iPhone 6plus除外，它達到了3倍）。實際像素除以倍率，就得到邏輯像素尺寸。隻要兩(liǎng)個屏幕邏輯像素相同，它們的顯示效果就是相同的。

Android的解決方法類似，但更複雜一些。因爲Android屏幕尺寸實在太多，分辨率高低跨度非常大，不像蘋果隻有那麼(me)幾款固定設備、固定尺寸。所以Android把各種(zhǒng)設備的像素密度劃成(chéng)了好(hǎo)幾個範圍區間，給不同範圍的設備定義了不同的倍率，來保證顯示效果相近。像素密度概念雖然重要，但用不著(zhe)我們自己算，iOS與Android都(dōu)幫我們算好(hǎo)了。

如圖所示，像素密度在120左右的屏幕歸爲ldpi，160左右的歸爲mdpi，以此類推。這(zhè)樣(yàng)，所有的Android屏幕都(dōu)找到了自己的位置，并賦予了相應的倍率：
ldpi [0.75倍]
mdpi [1倍]
hdpi [1.5倍]
xhdpi [2倍]
xxhdpi [3倍]
xxxhdpi [4倍]
各型号iPhone的倍率比較簡單，我們後(hòu)面(miàn)會講到。那麼(me)Android手機那麼(me)多，具體怎麼(me)分？哪些手機是幾倍的倍率呢？我們先看一張表，這(zhè)是友盟2014年10月到2015年03月的數據：

就目前市場狀況而言，各種(zhǒng)手機的分辨率可以這(zhè)樣(yàng)粗略判斷。雖然不全面(miàn)，但至少在1年内都(dōu)還(hái)有一定的參考意義：


ldpi 如今已絕迹，不用考慮
mdpi [320x480]（市場份額不足5%，新手機不會有這(zhè)種(zhǒng)倍率，屏幕通常都(dōu)特别小）
hdpi [480x800、480x854、540x960]（早年的低端機，屏幕在3.5英寸檔位；如今的低端機，屏幕在4.7-5.0英寸檔位）
xhdpi [720x1280]（早年的中端機，屏幕在4.7-5.0英寸檔位；如今的中低端機，屏幕在5.0-5.5英寸檔位）
xxhdpi [1080x1920]（早年的高端機，如今的中高端機，屏幕通常都(dōu)在5.0英寸以上）
xxxhdpi [1440x2560]（極少數2K屏手機，比如Google Nexus 6）
自然地，以1倍的mdpi作爲基準。像素密度更高或者更低的設備，隻需乘以相應的倍率，就能(néng)得到與基準倍率近似的顯示效果。


不過(guò)需要注意的是，Android設備的邏輯像素尺寸并不統一。比如兩(liǎng)種(zhǒng)常見的屏幕480x800和1080x1920，它們分别屬于hdpi和xxhdpi。除以各自倍率1.5倍和3倍，得到邏輯像素爲320x533和360x640。很顯然，後(hòu)者更寬更高，能(néng)顯示更多内容。所以，即使有倍率的存在，各種(zhǒng)Android設備的顯示效果仍然無法做到完全一緻。


單位


不難發(fā)現，真正決定顯示效果的，是邏輯像素尺寸。爲此，iOS和Android平台都(dōu)定義了各自的邏輯像素單位。iOS的尺寸單位爲pt，Android的尺寸單位爲dp。說實話，兩(liǎng)者其實是一回事(shì)。
單位之間的換算關系随倍率變化：


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）
單位決定了我們的思考方式。在設計和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應該盡量使用邏輯像素尺寸來思考界面(miàn)。設計Android應用時，有的設計師喜歡把畫布設爲1080x1920，有的喜歡設成(chéng)720x1280。給出的界面(miàn)元素尺寸就不統一了。Android的小點擊區域尺寸是48x48dp，這(zhè)就意味著(zhe)在xhdpi的設備上，按鈕尺寸至少是96x96px。而在xxhdpi設備上，則是144x144px。
無論畫布設成(chéng)多大，我們設計的是基準倍率的界面(miàn)樣(yàng)式，而且開(kāi)發(fā)人員需要的單位都(dōu)是邏輯像素。所以爲了保證準确高效的溝通，雙方都(dōu)需要以邏輯像素尺寸來描述和理解界面(miàn)，無論是在标注圖還(hái)是在日常溝通中。不要再說“底部标簽欄的高度是96像素，我是按照xhdpi做的”這(zhè)樣(yàng)的話了。


Web怎麼(me)辦


移動端頁面(miàn)的絕對(duì)單位仍然是px，至少代碼裡(lǐ)這(zhè)麼(me)寫，但它的道(dào)理也和app一樣(yàng)。由于像素密度是設備本身的固有屬性，它會影響到設備中的所有應用，包括浏覽器。前端技術可以善加利用設備的像素密度，隻需一行代碼，浏覽器便會使用app的顯示方式來渲染頁面(miàn)。根據像素密度，按相應倍率縮放。
可以通過(guò)這(zhè)個測試頁面(miàn) http://greenzorro.github.io/demo/basic/響應式斷點.html 來看看你的移動設備屏幕寬度，這(zhè)是邏輯像素寬度。
以iPhone 5s爲例，屏幕的分辨率是640x1136，倍率是2。浏覽器會認爲屏幕的分辨率是320x568，仍然是基準倍率的尺寸。所以在制作頁面(miàn)時，隻需要按照基準倍率來就行了。無論什麼(me)樣(yàng)的屏幕，倍率是多少，都(dōu)按邏輯像素尺寸來設計和開(kāi)發(fā)頁面(miàn)。隻不過(guò)在準備資源圖的時候，需要準備2倍大小的圖，通過(guò)代碼把它縮成(chéng)1倍大小顯示，才能(néng)保證清晰。


實際應用


大家關心的還(hái)是實際運用，畫布該怎麼(me)設置。我們就iOS、Android、Web三個平台來分别梳理一下。不過(guò)在這(zhè)之前，我要爲使用PS進(jìn)行設計的朋友介紹一個小技巧。

之前我說過(guò)，我們要以邏輯像素尺寸來思考界面(miàn)。體現到設計過(guò)程中，就是要把單位設置成(chéng)邏輯像素。打開(kāi)PS的首選項——單位與标尺界面(miàn)，把尺寸和文字單位都(dōu)改成(chéng)點（Point）。這(zhè)裡(lǐ)的點也就是pt，無論設計iOS、Android還(hái)是Web應用，單位都(dōu)用它。當然，各平台單位名稱還(hái)是要記住的。這(zhè)裡(lǐ)我們用的隻是它的原理，不用在意名稱。
要調節倍率，則通過(guò)圖像大小裡(lǐ)的DPI來控制。這(zhè)個DPI，其實就是PPI，像素密度。有個常識大家都(dōu)知道(dào)，屏幕上的設計DPI設成(chéng)72，印刷品設計DPI設成(chéng)300。爲什麼(me)是這(zhè)兩(liǎng)個數字？
首先說300，這(zhè)和人眼的分辨能(néng)力有關。由于1英寸是固定長(cháng)度，每1英寸有多少個像素點決定了畫質清晰程度。之前說過(guò)，這(zhè)就是像素密度，也就是DPI。DPI達到300以上，其細膩程度就會給人真實感，像真實世界中的物件。相反，DPI隻有10的話，在你一個食指指節大小的長(cháng)度内隻有10個像素，這(zhè)明顯就是馬賽克了。所以印刷品要設成(chéng)300，才能(néng)保證清晰。
再說72，這(zhè)有一定的曆史原因。早的圖形設計是在mac電腦上進(jìn)行的，mac本身的顯示器分辨率就是72。PS中把圖像DPI也設成(chéng)72，就能(néng)保證屏幕上顯示的尺寸和打印尺寸相同，便于設計。72的PC顯示器分辨率逐漸成(chéng)爲一種(zhǒng)默認的行業标準，這(zhè)套規則就這(zhè)麼(me)沿用下來。

現在回到正題，我們怎麼(me)通過(guò)DPI來調節倍率？既然屏幕本身的分辨率是72，DPI設成(chéng)72剛好(hǎo)是1倍尺寸，那設成(chéng)72的兩(liǎng)倍就是倍率爲2的屏幕了，就這(zhè)麼(me)簡單。
下面(miàn)來看看3個平台各自的畫布設置：

iPhone

iPhone的屏幕尺寸各不相同，我說的是邏輯像素尺寸，這(zhè)确實是讓人很頭疼的事(shì)情。如果想用一套設計涵蓋所有iPhone，就要選擇邏輯像素折中的機型。
從市場占有率數據來看，目前多的是iPhone5/5s的屏幕。倍率爲2，邏輯像素320x568。上升勢頭猛，未來有望登上第一的是iPhone 6的屏幕。倍率爲2，邏輯像素375x667。
按照這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)尺寸來設計，都(dōu)是比較主流的做法。可以兼顧短一些的iPhone 4s，大一點的6 plus也不會過(guò)于空曠。

不過(guò)在切圖的時候要注意，由于iPhone 6 plus的3倍圖是由2倍圖放大而來，所以位圖要注意保證清晰。

Android

都(dōu)說Android碎片化嚴重，但它現在反而比iOS好(hǎo)處理。因爲如今的Android屏幕邏輯像素已經(jīng)趨于統一了：360x640，就看你設成(chéng)幾倍了。想以xhdpi爲準，就把DPI設成(chéng)72x2=144。想以xxhdpi爲準，就把DPI設成(chéng)72x3=216。
對(duì)于那些比較老的低端機，寬度是480px的那批，畫面(miàn)确實會小一些，顯示内容會更少。稍微留意一下，重要内容盡量保持在界面(miàn)中上部分。
當然，這(zhè)些機型不出一年就會被(bèi)邊緣化，基本淘汰。現在能(néng)運轉的也是當作功能(néng)機在用，軟件多了必卡無疑，用戶體驗無從談起(qǐ)。不作考慮也是OK的。

Web

手機端網頁就沒(méi)有統一标準了，比較流行的做法是按照iPhone 5的尺寸來設計。倍率2，邏輯像素320x568。
這(zhè)樣(yàng)的做法比較實在，倍率2的屏幕無論在iOS還(hái)是Android方面(miàn)都(dōu)是主流，而且又是2倍屏幕中邏輯像素小的。所以圖片的尺寸可以保持在較小的水平，頁面(miàn)加載速度快。當然，缺點就是在倍率3的設備上看，圖片不是特别清晰。
如果追求圖片質量，願意犧牲加載速度，那麼(me)可以按照大的屏幕來設計。也就是iPhone 6 plus的尺寸，倍率3，邏輯像素414x736。

總結

移動端的尺寸比PC端複雜，關鍵就在倍率。但也正因爲倍率的存在，把大大小小的屏幕拉回到同一水平線，得以保證一套設計适應各種(zhǒng)屏幕。站在這(zhè)條水平線的角度看，會發(fā)現它很好(hǎo)理解。