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[操作系统]UI设计师不可不知的android屏幕知识


北京尚学堂提供

不少设计师和工程师都被安卓设备纷繁的屏幕搞得晕头转向,我既做UI设计,也做过一点安卓界面布局,刚好对这块内容比较熟悉,也曾在公司内部做过相关的讲座,在此,我将此部分知识重新梳理出来分享给大家!

1、了解几个概念

(1)分辨率。分辨率就是手机屏幕的像素点数,一般描述成屏幕的“宽×高”,安卓手机屏幕常见的分辨率有480×800、720×1280、1080×1920等。720×1280表示此屏幕在宽度方向有720个像素,在高度方向有1280个像素。

 

(2)屏幕大小。屏幕大小是手机对角线的物理尺寸,以英寸(inch)为单位。比如某某手机为“5寸大屏手机”,就是指对角线的尺寸,5寸×2.54厘米/寸=12.7厘米。

(3)密度(dpi,dots per inch;或PPI,pixels per inch)。从英文顾名思义,就是每英寸的像素点数,数值越高当然显示越细腻。假如我们知道一部手机的分辨率是1080×1920,屏幕大小是5英寸,你能否算出此屏幕的密度呢?哈哈,中学的勾股定理派上用场啦!通过宽1080和高1920,根据勾股定理,我们得出对角线的像素数大约是2203,那么用2203除以5就是此屏幕的密度了,计算结果是440。440dpi的屏幕已经相当细腻了。

 

2、实际密度与系统密度

尚未发现他处使用“实际密度”和“系统密度”这两个词汇,暂时由我如此定义吧。

“实际密度”就是我们自己算出来的密度,这个密度代表了屏幕真实的细腻程度,如上述例子中的440dpi就是实际密度,说明这块屏幕每寸有440个像素。5英寸1080×1920的屏幕密度是440,而相同分辨率的4.5英寸屏幕密度是490。如此看来,屏幕密度将会出现很多数值,呈现严重的碎片化。而密度又是安卓屏幕将界面进行缩放显示的依据,那么安卓是如何适配这么多屏幕的呢?

其实,每部安卓手机屏幕都有一个初始的固定密度,这些数值是120、160、240、320、480,我们权且称为“系统密度”。大家发现规律没有?相隔数值之间是2倍的关系。一般情况下,240×320的屏幕是低密度120dpi,即ldpi;320×480的屏幕是中密度160dpi,即mdpi;480×800的屏幕是高密度240dpi,即hdpi;720×1280的屏幕是超高密度320dpi,即xhdpi;1080×1920的屏幕是超超高密度480dpi,即xxhdpi。

安卓对界面元素进行缩放的比例依据正是系统密度,而不是实际密度。

 

3、一个重要的单位dp

dp也可写为dip,即density-independent pixel。你可以想象dp更类似一个物理尺寸,比如一张宽和高均为100dp的图片在320×480和480×800的手机上“看起来”一样大。而实际上,它们的像素值并不一样。dp正是这样一个尺寸,不管这个屏幕的密度是多少,屏幕上相同dp大小的元素看起来始终差不多大。

另外,文字尺寸使用sp,即scale-independentpixel的缩写,这样,当你在系统设置里调节字号大小时,应用中的文字也会随之变大变小。

 

4dppx的转换

在安卓中,系统密度为160dpi的中密度手机屏幕为基准屏幕,即320×480的手机屏幕。在这个屏幕中,1dp=1px。

100dp在320×480(mdpi,160dpi)中是100px。那么100dp在480×800(hdpi,240dpi)的手机上是多少px呢?我们知道100dp在两个手机上看起来差不多大,根据160与240的比例关系,我们可以知道,在480×800中,100dp实际覆盖了150px。因此,如果你为mdpi手机提供了一张100px的图片,这张图片在hdpi手机上就会拉伸至150px,但是他们都是100dp。

中密度和高密度的缩放比例似乎可以不通过160dpi和240dpi计算,而通过320px和480px也可以算出。但是按照宽度计算缩放比例不适用于超高密度xhdpi和超超高密度xxhdpi了。即720×1280中1dp是多少px呢?如果用720/320,你会得出1dp=2.25px,实际这样算出来是不对的。dp与px的换算要以系统密度为准,720×1280的系统密度为320,320×480的系统密度为160,320/160=2,那么在720×1280中,1dp=2px。同理,在1080×1920中,1dp=3px。

大家可以记住下面这个比例,dp与px的换算就十分easy啦!

ldpi:mdpi:hdpi:xhdpi:xxhdpi=3:4:6:8:12,我们发现,相隔数字之间还是2倍的关系。计算的时候,以mdpi为基准。比如在720×1280(xhdpi)中,1dp等于多少px呢?mdpi是4,xhdpi是8,2倍的关系,即1dp=2px。反着计算更重要,比如你用PhotoShop在720×1280的画布中制作了界面效果图,两个元素的间距是20px,那要标注多少dp呢?2倍的关系,那就是10dp!

 

当安卓系统字号设为“普通”时,sp与px的尺寸换算和dp与px是一样的。比如某个文字大小在720×1280的PS画布中是24px,那么告诉工程师,这个文字大小是12sp。

5、建议在xdhpi中作图

安卓手机有这么多屏幕,我到底依据哪种屏幕作图呢?没有必要为不同密度的手机都提供一套素材,大部分情况下,一套就够了。

现在手机比较高的分辨率是1080×1920,你可以选择这个尺寸作图,但是图片素材将会增大应用安装包的大小。并且尺寸越大的图片占用的内存也就越高。如果你不是设计ROM,而是做一款应用,我建议大家用PS在720×1280的画布中作图。这个尺寸兼顾了美观性、经济性和计算的简单。美观性是指,以这个尺寸做出来的应用,在720×1280中显示完美,在1080×1920中看起来也比较清晰;经济性是指,这个分辨率下导出的图片尺寸适中,内存消耗不会过高,并且图片文件大小适中,安装包也不会过大;计算的简单,就是1dp=2px啊,多好计算啊!

做出来的图片,记着让界面工程师放进drawable-xhdpi的资源文件夹中。

6、屏幕的宽高差异

在720×1280中作图,要考虑向下兼容不同的屏幕。通过计算我们可以知道,320×480和480×800的屏幕宽度都是320dp,而720×1280和1080×1920的屏幕宽度都是360dp。它们之间有40dp的差距,这40dp在设计中影响还是很大的。如下图蝴蝶图片距离屏幕的左右边距在320dp宽的屏幕和360dp宽的屏幕中就不一样。

不仅宽度上有差异,高度上的差异更加明显。对于天气等工具类应用,由于界面一般是独占式的,更要考虑屏幕之间的比例差异。

 

如果想消除这些比例差异,可以通过添加布局文件来实现。一般情况下,布局文件放在layout文件夹中,如果要单独对360dp的屏幕进行调整,你可以单做做一个布局文件放在layout-w360dp中;不过,最好是默认针对360dp的屏幕布局(较为主流),然后对320dp的屏幕单独布局,将布局文件放到layout-w320dp中;如果你想对某个特殊的分辨率进行调整,那么你可以将布局文件放在标有分辨率的文件夹中,如layout-854×480。

7、几个资源的文件夹

在720×1280中做了图片,要让开发人员放到drawable-xhdpi的资源文件夹中,这样才可以显示正确。个人认为仅提供一套素材就可以了,可以测试一下应用在低端手机上运行是否流畅,如果比较卡顿,可以根据需要提供部分mdpi的图片素材,因为xhdpi中的图片运行在mdpi的手机上会比较占内存。

以应用图标为例,xhdpi中的图标大小是96px,如果要单独给mdpi提供图标,那么这个图标大小是48px,放到drawable-mdpi的资源文件夹中。各个资源文件夹中的图片尺寸同样符合ldpi:mdpi:hdpi:xhdpi:xxhdpi=3:4:6:8:12的规律。

如果你把一个高2px的分割线素材做成了9.png图片,你想让细线在不同密度中都是2px,而不被安卓根据密度进行缩放,怎么办?你可以把这个分割线素材放到drawable-nodpi中,这个资源文件夹中的图片,将按照实际像素大小进行显示,而不会被安卓根据密度进行缩放。即在mdpi中细线是2px(2dp),在xhdpi中细线是2px(1dp)。

以上是对安卓屏幕的初步总结,不知道你看完后是豁然开朗,还是一头雾水?这篇文章主要为了实用起见,避开了过多深入的分析,如果你还有什么疑问,可以留言。

最后补充一下,不少朋友问我安卓平板的设计,提到最多的是1280×800的分辨率,这个分辨率的平板一般是10.1寸的中密度屏幕,直接在PS中建立1280×800的画布,提取之后的素材让开发放到drawable-mdpi中即可。并且中密度的平板中,1dp=1px,比较好换算单位。

 

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