设计方案--如何设计移动端高清方案

一、前言

有时候需要前端做到移动端高清显示，1、面对开发移动端H5页面，2、面对不同分辨率的手机，3、面对不同屏幕尺寸的手机。

 

二、视觉稿

前端开发正常是，视觉的小哥哥给我们psd或者导出的skech文件，这个就是视觉稿，然后前端开始写结构，写元素，调整，优化等等。

对于移动端开发而言，达到页面高清的效果，视觉稿的规范往往会遵循这两点：

（1）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（可以将更多的像素点压缩至一块屏幕里，从而达到更高的分辨率并提高屏幕显示的细腻程度）（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（比如iphone6的，原先的375*667，就会变成750*1334）。

肯定有疑问：（1）为啥dpr=2的手机，为什么画布大小*2，就可以解决高清问题？（2）对于2倍大小的视觉稿，具体的css是如何还原每一个区块的真实宽高（布局问题）？

 

三、基础概念

1、物理像素：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。

2、设备独立像素：设备独立像素也叫与密度无关像素，可以认为是计算机坐标系统中得到一个点，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，物理像素和设备独立像素之间存在一定的对应关系，这就是要说的设备像素比。

3、设备像素比：设备像素比（简称为dpr）定义了物理像素和设备独立像素的对应关系，它的值可以根据公式计算得出：

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方法获取当前设备的dpr。

在css中，通过-webkit-device-pixel-ratio，-webkit-min-device-pixel-ratio和-webkit-max-device-pixel-ratio进行媒体查询，对于不同的dpr的设备，做一些样式适配（主要是针对webkit内核的浏览器和webview）。

 

4、举个例子

以iphone6为例：

（1）设备宽高为375*667，可以理解成设备的独立像素（css像素）；

（2）dpr为2，根据上面计算公式，物理像素应该就是750*1334。

用一张图来表现，就是这样(原谅我的盗图)：

在不同的屏幕上(普通屏幕 vs retina屏幕)，css像素所呈现的大小是一致的，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)。

 

5、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了一些自身的显示信息（如：显示位置，颜色值，透明度等）。

理论上：一个位图像素对应于1个物理像素，图片才能得到完美清晰的展示。。

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

看一张图：

如图所示：对于dpr=2的retina屏幕而言，1个位图像素对于4个物理像素，由于单个位图像像素不可以在分隔，只能就近取色，从而导致图片模糊。

所以对于图片高清的问题，比较好的方案是两倍图片（长宽增大到2倍）。

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

如此下来，位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，解决了第一个疑问。

 

如果出现，普通屏幕下，也用了两倍图片，会怎么样？

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1个物理像素点对应4个位图像素点，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(降采样，降低数据采样率或分辨率的过程)).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)。

 

四、总结

移动端H5开发，在不同的分辨率，不同屏幕的手机下会遇到几个经典问题

1、retina下，图片高清的问题

上面已经讲到了解决方案：图片的长宽的两倍，然后图片容器缩小50%。

比如：

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;

这样的缺点就是，普通屏幕下：

1、同样下载长度都2倍的图片，造成了资源浪费。

2、图片由于downSampling，会失去一些锐利度（或者色差）。

所以最好的解决办法：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js条件判断都是可以的。所以需要准备两套图片。

 

2、retina下，border：1px的问题

1px是设计师用他的像素眼，最关心的问题。

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。

或者可以使用js来判断当前浏览器是否支持border的0.5px，如果支持就会在HTML上添加一个class名hairlines，

if (window.devicePixelRatio && devicePixelRatio >= 2) {
  var testElem = document.createElement('div');
  testElem.style.border = '.5px solid transparent';
  document.body.appendChild(testElem);
  if (testElem.offsetHeight == 1)
  {
    document.querySelector('html').classList.add('hairlines');
  }
  document.body.removeChild(testElem);
}

css

div {
  border: 1px solid #bbb;
}
 
.hairlines div {
  border-width: 0.5px;
}

 

五、参考

1、http://www.smashingmagazine.com/2012/08/20/towards-retina-web/

2、http://www.paintcodeapp.com/news/iphone-6-screens-demystified

3、http://iconmoon.com/blog2/iphone-6-plus-screen-size/

4、http://dieulot.net/css-retina-hairline