移动端开发高清效果和多屏适配
背景
視覺稿
在前端開發之前，視覺MM會給我們一個psd文件，稱之為視覺稿。
對于移動端開發而言，為了做到頁面高清的效果，視覺稿的規范往往會遵循以下兩點：
問題：
帶著問題，往下看…
一些概念
在進行具體的分析之前，首先得知道下面這些關鍵性基本概念(術語)。
物理像素(physical pixel)
一個物理像素是顯示器(手機屏幕)上最小的物理顯示單元，在操作系統的調度下，每一個設備像素都有自己的顏色值和亮度值。
設備獨立像素(density-independent pixel)
設備獨立像素(也叫密度無關像素)，可以認為是計算機坐標系統中得一個點，這個點代表一個可以由程序使用的虛擬像素(比如: css像素)，然后由相關系統轉換為物理像素。
所以說，物理像素和設備獨立像素之間存在著一定的對應關系，這就是接下來要說的設備像素比。
設備像素比(device pixel ratio )
設備像素比(簡稱dpr)定義了物理像素和設備獨立像素的對應關系，它的值可以按如下的公式的得到：
設備像素比 = 物理像素 / 設備獨立像素 // 在某一方向上，x方向或者y方向在javascript中，可以通過window.devicePixelRatio獲取到當前設備的dpr。
在css中，可以通過-webkit-device-pixel-ratio，-webkit-min-device-pixel-ratio和?-webkit-max-device-pixel-ratio進行媒體查詢，對不同dpr的設備，做一些樣式適配(這里只針對webkit內核的瀏覽器和webview)。
綜合上面幾個概念，一起舉例說明下：
以iphone6為例：
用一張圖來表現，就是這樣(原諒我的盜圖)：
上圖中可以看出，對于這樣的css樣式：
width: 2px; height: 2px;在不同的屏幕上(普通屏幕 vs retina屏幕)，css像素所呈現的大小(物理尺寸)是一致的，不同的是1個css像素所對應的物理像素個數是不一致的。
在普通屏幕下，1個css像素 對應 1個物理像素(1:1)。 在retina 屏幕下，1個css像素對應 4個物理像素(1:4)。
位圖像素
一個位圖像素是柵格圖像(如：png, jpg, gif等)最小的數據單元。每一個位圖像素都包含著一些自身的顯示信息(如：顯示位置，顏色值，透明度等)。
談到這里，就得說一下，retina下圖片的展示情況？
理論上，1個位圖像素對應于1個物理像素，圖片才能得到完美清晰的展示。
在普通屏幕下是沒有問題的，但是在retina屏幕下就會出現位圖像素點不夠，從而導致圖片模糊的情況。
用一張圖來表示：
如上圖：對于dpr=2的retina屏幕而言，1個位圖像素對應于4個物理像素，由于單個位圖像素不可以再進一步分割，所以只能就近取色，從而導致圖片模糊(注意上述的幾個顏色值)。
所以，對于圖片高清問題，比較好的方案就是兩倍圖片(@2x)。
如：200×300(css pixel)img標簽，就需要提供400×600的圖片。
如此一來，位圖像素點個數就是原來的4倍，在retina屏幕下，位圖像素點個數就可以跟物理像素點個數形成?1 : 1的比例，圖片自然就清晰了(這也解釋了之前留下的一個問題，為啥視覺稿的畫布大小要×2？)。
這里就還有另一個問題，如果普通屏幕下，也用了兩倍圖片，會怎樣呢？
很明顯，在普通屏幕下，200×300(css pixel)img標簽，所對應的物理像素個數就是200×300個，而兩倍圖片的位圖像素個數則是200×300*4，所以就出現一個物理像素點對應4個位圖像素點，所以它的取色也只能通過一定的算法(顯示結果就是一張只有原圖像素總數四分之一，我們稱這個過程叫做downsampling)，肉眼看上去雖然圖片不會模糊，但是會覺得圖片缺少一些銳利度，或者是有點色差(但還是可以接受的)。
用一張圖片來表示：
針對上面的兩個問題，我做了一個demo
demo中，100×100的圖片，分別放在100×100，50×50，25×25的img容器中，在retina屏幕下的顯示效果。
條形圖，通過放大鏡其實可以看出邊界像素點取值的不同：
- 圖1，就近取色，色值介于紅白之間，偏淡，圖片看上去會模糊(可以理解為圖片拉伸)。
- 圖2，沒有就近取色，色值要么是紅，要么是白，圖片看上去很清晰。
- 圖3，就近取色，色值介于紅白之間，偏重，圖片看上去有色差，缺少銳利度(可以理解為圖片擠壓)。
愛字圖，可以通過看文字”愛”來區分圖片模糊還是清晰。
(ps：如果看上去不明顯，可以用手機掃碼網頁(內網地址)或者點擊原圖看會更直觀點。
幾個問題
這里說一下，移動端H5開發，在不同分辨率，不同屏幕手機下會遇到的幾個經典問題。
retina下，圖片高清問題
這個問題上面已經介紹過解決方案了：兩倍圖片(@2x)，然后圖片容器縮小50%。
如：圖片大小，400×600;
1.img標簽
width: 200px; height: 300px;2.背景圖片
width: 200px; height: 300px; background-image: url(image@2x.jpg); background-size: 200px 300px; // 或者: background-size: contain;這樣的缺點，很明顯，普通屏幕下：
所以最好的解決辦法是：不同的dpr下，加載不同的尺寸的圖片。
不管是通過css媒體查詢，還是通過javascript條件判斷都是可以的。
那么問題來了，這樣的話，不就是要準備兩套圖片了嘛？(@1x 和@2x)
我想，做的好的公司，都會有這么一個圖片服務器，通過url獲取參數，然后可以控制圖片質量，也可以將圖片裁剪成不同的尺寸。
所以我們只需上傳大圖(@2x)，其余小圖都交給圖片服務器處理，我們只要負責拼接url即可。
如，這樣一張原圖：
https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg // 原圖可以類似這樣，進行圖片裁剪：
// 200×200 https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg_200x200.jpg// 100×100 https://img.alicdn.com/tps/TB1AGMmIpXXXXafXpXXXXXXXXXX.jpg_100x100.jpg(ps: 當然裁剪只是對原圖的等比裁剪，得保證圖片的清晰嘛~)
retina下，border: 1px問題
這大概是設計師最敏感，最關心的問題了。
首先得說一下，為什么存在retina下，border: 1px這一說？
我們正常的寫css，像這樣border: 1px;，在retina屏幕下，會有什么問題嗎？
先來，來看看下面的圖：
上面兩張圖分別是在iphone3gs(dpr=1)和iphone5(dpr=2)下面的測試效果，對比來看，對于1px的border的展示，它們是一致的，并無區別。
那么retina顯示屏的優勢在哪里，設計師為何覺得高清屏下(右圖)這個線條粗呢？明明和左右一樣的~
還是通過一張圖來解釋(原諒我再次盜圖)：
上圖中，對于一條1px寬的直線，它們在屏幕上的物理尺寸(灰色區域)的確是相同的，不同的其實是屏幕上最小的物理顯示單元，即物理像素，所以對于一條直線，iphone5它能顯示的最小寬度其實是圖中的紅線圈出來的灰色區域，用css來表示，理論上說是0.5px。
所以，設計師想要的retina下border: 1px;，其實就是1物理像素寬，對于css而言，可以認為是border: 0.5px;，這是retina下(dpr=2)下能顯示的最小單位。
然而，無奈并不是所有手機瀏覽器都能識別border: 0.5px;，ios7以下，android等其他系統里，0.5px會被當成為0px處理，那么如何實現這0.5px呢？
最簡單的一個做法就是這樣(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; }我們照常寫border-bottom: 1px solid #ddd;，然后通過transform: scaleY(.5)縮小0.5倍來達到0.5px的效果，但是這樣hack實在是不夠通用(如：圓角等)，寫起來也麻煩。
當然還有其他好多hack方法，網上都可以搜索到，但是各有利弊，這里比較推薦的還是頁面scale的方案，是比較通用的，幾乎滿足所有場景。
對于iphone5(dpr=2)，添加如下的meta標簽，設置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">這樣，頁面中的所有的border: 1px都將縮小0.5，從而達到border: 0.5px;的效果。
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看一下實現后的效果圖對比(右圖為優化過的)：
?
然而，頁面scale，必然會帶來一些問題：
這兩個問題后面講到…
多屏適配布局問題
移動端布局，為了適配各種大屏手機，目前最好用的方案莫過于使用相對單位rem。
基于rem的原理，我們要做的就是:?針對不同手機屏幕尺寸和dpr動態的改變根節點html的font-size大小(基準值)。
這里我們提取了一個公式(rem表示基準值)
rem = document.documentElement.clientWidth * dpr / 10說明：
所以就像下面這樣，html的font-size可能會：
iphone3gs: 320px / 10 = 32px
iphone4/5: 320px * 2 / 10 = 64px
iphone6: 375px * 2 / 10 = 75px
對于動態改變根節點html的font-size，我們可以通過css做，也可以通過javascript做。
css方式，可以通過設備寬度來媒體查詢來改變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;} } */缺點：通過設備寬度范圍區間這樣的媒體查詢來動態改變rem基準值，其實不夠精確，比如：寬度為360px 和 寬度為320px的手機，因為屏寬在同一范圍區間內(<375px)，所以會被同等對待(rem基準值相同)，而事實上他們的屏幕寬度并不相等，它們的布局也應該有所不同。最終，結論就是：這樣的做法，沒有做到足夠的精確，但是夠用。
javascript方式，通過上面的公式，計算出基準值rem，然后寫入樣式，大概如下(代碼參考自kimi的m-base模塊)
var dpr, rem, scale; var docEl = document.documentElement; var fontEl = document.createElement('style'); var metaEl = document.querySelector('meta[name="viewport"]');dpr = window.devicePixelRatio || 1; rem = docEl.clientWidth * dpr / 10; scale = 1 / dpr;// 設置viewport，進行縮放，達到高清效果 metaEl.setAttribute('content', 'width=' + dpr * docEl.clientWidth + ',initial-scale=' + scale + ',maximum-scale=' + scale + ', minimum-scale=' + scale + ',user-scalable=no');// 設置data-dpr屬性，留作的css hack之用 docEl.setAttribute('data-dpr', dpr);// 動態寫入樣式 docEl.firstElementChild.appendChild(fontEl); fontEl.innerHTML = 'html{font-size:' + rem + 'px!important;}';// 給js調用的，某一dpr下rem和px之間的轉換函數 window.rem2px = function(v) {v = parseFloat(v);return v * rem; }; window.px2rem = function(v) {v = parseFloat(v);return v / rem; };window.dpr = dpr; window.rem = rem;這種方式，可以精確地算出不同屏幕所應有的rem基準值，缺點就是要加載這么一段js代碼，但個人覺得是這是目前最好的方案了。
因為這個方案同時解決了三個問題：
說到布局，自然就得回答一下最初的留下的那個問題：如何在css編碼中還原視覺稿的真實寬高？
前提條件：
如果有一個區塊，在psd文件中量出：寬高750×300px的div，那么如何轉換成rem單位呢？
公式如下：
rem = px / 基準值;對于一個iphone6的視覺稿，它的基準值就是75(之前有提到);
所以，在確定了視覺稿(即確定了基準值)后，通常我們會用less寫一個mixin，像這樣：
// 例如: .px2rem(height, 80); .px2rem(@name, @px){@{name}: @px / 75 * 1rem; }所以，對于寬高750×300px的div，我們用less就這樣寫：
.px2rem(width, 750); .px2rem(height, 300);轉換成html，就是這樣：
width: 10rem; // -> 750px height: 4rem; // -> 300px最后因為dpr為2，頁面scale了0.5，所以在手機屏幕上顯示的真實寬高應該是375×150px，就剛剛好。
倘若頁面并沒有scale 0.5，我們的代碼就得這樣：
.px2rem(width, 375); .px2rem(height, 150);這樣的寬高，我們往往是這樣得來的：
最后給出一張沒有布局適配(上圖)和用rem布局適配(下圖)的對比圖：
(上面的手機分別是：iphone3gs, iphone5, iphone6)
很明顯可以看出，rem適配的各個區塊的寬高都會隨著手機屏寬而改變，最最明顯的可以看一下圖片列表那部分，最后一張圖視覺稿要求只出現一點點，rem布局在任何屏幕下都顯示的很好。
字體大小問題
既然上面的方案會使得頁面縮放(scale)，對于頁面區塊的寬高，我們可以依賴高清視覺稿，因為視覺稿本來就×2了，我們直接量就可以了，那么對于字體該如何處理呢？
對于字體縮放問題，設計師原本的要求是這樣的：任何手機屏幕上字體大小都要統一，所以我們針對不同的分辨率(dpr不同)，會做如下處理：
font-size: 16px; [data-dpr="2"] input {font-size: 32px; }(注意，字體不可以用rem，誤差太大了，且不能滿足任何屏幕下字體大小相同)
為了方便，我們也會用less寫一個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屬性就是之前js方案里面有提到的，這里就有用處了)
根據經驗和測試，還是會出現這些奇奇葩葩的dpr，這里做了統一兼容~
用的時候，就像這樣：
.px2px(font-size, 32);當然對于其他css屬性，如果也要求不同dpr下都保持一致的話，也可以這樣操作，如：
.px2px(padding, 20); .px2px(right, 8); 《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀總結
以上是生活随笔為你收集整理的移动端开发高清效果和多屏适配的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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