移动端高清、多屏适配方案
背景1. 开发移动端H5页面1. 面对不同分辨率的手机1. 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
)。1. 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?1. 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&8230;
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)。1. 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
)。[br]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(内网访问)狂戳这里。
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)。1. 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。1. 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&8221;爱&8221;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。
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:
- 同样下载了@2x的图片,造成资源浪费。1. 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://v1cdn.imspm.com/201604171645271453.jpg // 原图
可以类似这样,进行图片裁剪:
// 200×200https://v1cdn.imspm.com/201604171645271453.jpg_200x200.jpg// 100×100https://v1cdn.imspm.com/201604171645271453.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:
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):
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):
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):
(ps: 图片被压缩过,可能看上去并不明显,可以用手机扫码或者点击这里(内网地址)对比看看)
然而,页面scale,必然会带来一些问题:
- 字体大小会被缩放1. 页面布局会被缩放(如: div的宽高等)这两个问题后面讲到&8230;
多屏适配布局问题移动端布局,为了适配各种大屏手机,目前最好用的方案莫过于使用相对单位 rem
。
基于rem的原理,我们要做的就是: **针对不同手机 屏幕尺寸
和 dpr
动态的改变根节点html的 font-size
大小(基准值)**。
这里我们提取了一个公式(rem表示基准值)
rem = document.documentElement.clientWidth * dpr / 10
说明:
- 乘以dpr,是因为页面有可能为了实现 1px border
页面会缩放(scale) 1/dpr 倍(如果没有,dpr=1),。1. 除以10,是为了取整,方便计算(理论上可以是任何值)所以就像下面这样,html的font-size可能会:
iphone3gs: 320px / 10 = 32px
iphone4/5: 320px * 2 / 10 = 64px
iphone6: 375px * 2 / 10 = 75px
对于动态改变根节点html的font-size,我们可以通过css做,也可以通过javascript做。
css方式
,可以通过设备宽度来媒体查询来改变html的font-size:
html{font-size: 32px;}//iphone 6 @media (min-device-width : 375px) { html{font-size: 64px;}}// iphone6 plus @media (min-device-width : 414px) { html{font-size: 75px;}}*/
缺点:通过设备宽度 范围区间
这样的媒体查询来动态改变rem基准值,其实不够精确,比如:宽度为360px 和 宽度为320px的手机,因为屏宽在同一范围区间内(这种方式,可以精确地算出不同屏幕所应有的rem基准值,缺点就是要加载这么一段js代码,但个人觉得是这是目前最好的方案了。
因为这个方案同时解决了三个问题:
- border: 1px问题1. 图片高清问题1. 屏幕适配布局问题说到布局,自然就得回答一下最初的留下的那个问题:如何在css编码中还原视觉稿的真实宽高?
前提条件:
拿到的是一个针对iphone6的高清视觉稿 750×1334
采用上述的高清方案(js代码)。如果有一个区块,在psd文件中量出:宽高750×300px的div,那么如何转换成rem单位呢?
公式如下:
rem = px / 基准值;
对于一个iphone6的视觉稿,它的基准值就是75(之前有提到);
所以,在确定了视觉稿(即确定了基准值)后,通常我们会用less写一个mixin,像这样:
// 例如: .px2rem(height, 80);.px2rem(@name, @px){ @{name}: @px / 75 * 1rem;}
所以,对于宽高750×300px的div,我们用less就这样写:
.px2rem(width, 750);.px2rem(height, 300);
转换成html,就是这样:
width: 10rem; // -> 750pxheight: 4rem; // -> 300px
最后因为dpr为2,页面scale了0.5,所以在手机屏幕上显示的真实宽高应该是 375×150
px,就刚刚好。
倘若页面并没有scale 0.5,我们的代码就得这样:
.px2rem(width, 375);.px2rem(height, 150);
这样的宽高,我们往往是这样得来的:
- 将 750×1334
的视觉稿转成 375×667
的大小后,再去量这个区块的大小(感觉好傻)。1. 在 750×1334
量得区块宽高是750×300px后,再口算除以2(感觉好麻烦)。最后给出一张 没有布局适配(上图)
和 用rem布局适配(下图)
的对比图:
(上面的手机分别是:iphone3gs, iphone5, iphone6)
很明显可以看出,rem适配的各个区块的宽高都会随着手机屏宽而改变,最最明显的可以看一下图片列表那部分,最后一张图视觉稿要求只出现一点点,rem布局在任何屏幕下都显示的很好。
字体大小问题既然上面的方案会使得页面缩放(scale),对于页面区块的宽高,我们可以依赖高清视觉稿,因为视觉稿本来就×2了,我们直接量就可以了,那么对于字体该如何处理呢?
对于字体缩放问题,设计师原本的要求是这样的: 任何手机屏幕上字体大小都要统一
,所以我们针对不同的分辨率(dpr不同),会做如下处理:
font-size: 16px;[data-dpr="2"] input { font-size: 32px;}
(注意,字体不可以用rem,误差太大了,且不能满足任何屏幕下字体大小相同)
为了方便,我们也会用less写一个mixin:
.px2px(@name, @px){ @{name}: round(@px / 2) * 1px; [data-dpr="2"] & { @{name}: @px * 1px; } // for mx3 [data-dpr="2.5"] & { @{name}: round(@px * 2.5 / 2) * 1px; } // for 小米note [data-dpr="2.75"] & { @{name}: round(@px * 2.75 / 2) * 1px; } [data-dpr="3"] & { @{name}: round(@px / 2 * 3) * 1px } // for 三星note4 [data-dpr="4"] & { @{name}: @px * 2px; }}
(注意:html的data-dpr属性就是之前js方案里面有提到的,这里就有用处了)
根据经验和测试,还是会出现这些奇奇葩葩的dpr,这里做了统一兼容~
用的时候,就像这样:
.px2px(font-size, 32);
当然对于其他css属性,如果也要求不同dpr下都保持一致的话,也可以这样操作,如:
.px2px(padding, 20);.px2px(right, 8);
参考文章1. http://www.smashingmagazine.com/2012/08/20/towards-retina-web/1. http://www.paintcodeapp.com/news/iphone-6-screens-demystified1. http://www.inserthtml.com/2012/09/designing-retina-devices/1. http://iconmoon.com/blog2/iphone-6-plus-screen-size/1. http://dieulot.net/css-retina-hairline### 最后如果不对的地方,欢迎留言指正,新浪微博 &8211; Lovesueee。
关键字:AliUED, mobile, rem, viewport
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