手机适配浏览，所引发的一场“头脑风暴”

写在前面

阅读目录：

• 写在前面
• 手机适配浏览
• 理一理相关概念
  • pt、px
  • ppi、dpi
  • 屏幕尺寸、屏幕分辨率
  • Retina Display
  • Points
  • Device Pixel Ratio
  • ppi VS dpi
• iPhone 屏幕解惑

最近在做新闻频道手机适配浏览的时候，遇到这样一个问题，针对不同手机的分辨率，需要设置一个统一的 max-device-width 值，先来看这段代码：

<link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen and (max-device-width: 800px)" href="/content/smallScreen.css">

这段代码什么意思呢？表示如果屏幕的分辨率宽度值小于或等于 800px，那么就加载 smallScreen.css 样式文件（里面针对手机浏览进行了样式设定），我一开始设置的是 500px，用 Chrome 浏览器的手机模式测试，大多数小屏幕的手机浏览没什么问题，但是之后有园友反馈说，小米 2S 浏览无效果，后来查找小米 2S 相关参数，屏幕分辨率为 1280x720 像素，看到 720px，然后我就把 max-device-width 的值设置为了 800px（现在的值），小米 2S 浏览没问题了，但之后又有园友反馈说 Meizu MX4 浏览无效果，然后查找其屏幕分辨率为 1920x1152 像素，我的天哪？怎么这么高？一般 PC 的分辨率才 1024x768 像素，如果我把 max-device-width 设置成大于 1152 px，那么大多数 PC 浏览就成了手机浏览模式，这肯定不行。

其实，在上面解决问题的过程中，我有很多的问题，我大致列几个：

• 屏幕分辨率到底是什么？它和什么有关？
• 为什么 iPhone 6 的分辨率为 375x667 像素？显示效果却比一般手机的要好？
• iPhone 6 还有一个分辨率为 750x1334 像素，它又是什么？为什么 max-device-width 判断的是 375px，而不是 750px？
• 太多。。。

针对这些问题，我相信你可以回答出来，但背后的原因到底是什么？这些需要做做功课，这个探究的过程，我觉得还是蛮有意思的。

手机适配浏览

先看这样一篇博文：自适应网页设计（Responsive Web Design）

做手机适配浏览，本来我想用 JS 获取并判断是否手机浏览，但这样总感觉很别扭，后来看了这篇博文，原来还有个 CSS media queries 的概念，并且用它可以很方便的做到手机适配浏览，不用 JS 也感觉不到别扭了，对于上面博文内容，我再大致总结下：

• <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" /> 这段代码的意思是，网页宽度默认等于屏幕宽度（width=device-width），原始缩放比例（initial-scale=1）为 1.0，即网页初始大小占屏幕面积的 100%，总的来说，就是让网页做到 100% 自适应设备的宽高度。
• width 大小使用 %，而不使用 px，能不使用 width，就不使用。
• 字体大小使用 em，而不使用 px。
• 使用 media 属性进行选择加载或设置，这个属性很多大型网站前端都会用到，你如果查看 CSS 元素的话，就会发现在样式代码中，有很多这样的配置 @media screen and (max-device-width: 400px)，意思就是如果宽度小于 400px，则进行下面的设置。
• 上面说的是在 CSS 样式表中使用 media，还有一个就是在 Html head 中，也就是博文一开始的那段代码，表示选择性加载 CSS 样式表。

上面是从一个大局方向考虑自适应网页设计，我们再来了解下 Media Queries 的一些东西，我大致列出一些重要或者常用的属性：

1. 设备类型：
   • all－所有设备（默认）
   • screen－电脑显示器（最常用）
   • handheld－便携设备（设置无效，一般手机不认为自己是 handheld）
   • print－打印用纸或者打印预览图
   • projection－各种摄影设备
   • tv－电视类型的设备
2. width/height：
   • width/height－浏览器窗口的宽度值/高度值
   • min-width/min-height－大于或等于浏览器窗口的宽度值/高度值（判断使用）
   • max-width/max-height－小于或等于浏览器窗口的宽度值/高度值（判断使用）
3. device-width/device-height：
   • device-width/device-height－设备屏幕分辨率的宽度值/高度值
   • min-device-width/min-device-height－大于或等于屏幕分辨率的宽度值/高度值（判断使用）
   • max-device-width/max-device-height－小于或等于屏幕分辨率的宽度值/高度值（判断使用）
4. device-aspect-ratio：
   • device-aspect-ratio－设备屏幕宽高比
   • min-device-aspect-ratio－大于或等于设备屏幕宽高比（判断使用）
   • max-device-aspect-ratio－小于或等于设备屏幕宽高比（判断使用）
5. orientation（屏幕竖横）：
   • portrait－竖屏
   • landscape－横屏
6. -webkit-min-device-pixel-ratio（渲染比例，一般用在 iPhone 手机）
   • 1－iPhone 3GS
   • 2－iPhone 4/4s/5/5s/5c/6
   • 3－iPhone 6 Plus

相关参考资料：

• CSS媒体查询
• CSS3 之媒体查询Media Query
• CSS3 @media Rule
• CSS3 Media Queries
• Media Queries for Standard Devices
• handheld css does not work properly
• max-device-width vs max-width? Which one should I use?

pt、px、ppi、dpi、屏幕尺寸、屏幕分辨率、Retina Display、Points、Device Pixel Ratio

我们一个一个来理清这些概念。

1. pt

pt 全称 point，意为点，是以前印刷行业的概念，它是标准的长度单位，1pt＝1/72 inch。

2. px

px 全称 pixel，意为像素，它不是标准的长度单位，一般表示个数，比如 10px，代表的是 10 个像素点，对于不同分辨率的屏幕，像素点的实际大小也会不同，所以，10 px 长度的图片，在不同分辨率的屏幕下，显示的长度也会不同。

3. ppi

ppi 全称 pixels per inch，意为每英寸的像素数，一般可以理解为像素密度，我们经常说一个手机屏幕显示比较细腻，换句话说就是 ppi 的数值比较高，这个是判断手机屏幕质量的一个重要指标。

ppi 计算公式：ppi＝（横向像素数的平方＋纵向像素数的平方）开方/屏幕尺寸。

4. dpi

dpi 全称 dots per inch，意为每英寸的点数，在打印行业，一般指的是每英寸墨滴的数量，dpi 的数值越小，打印出来的质量越差，在 iPhone 屏幕设计中，和 Points 数值有关。

5. 屏幕尺寸

屏幕尺寸指的是屏幕对角线的长度，比如 iPhone 6 的屏幕尺寸为 3.7 英寸，指的是屏幕对角线的长度为 3.7 英寸，我们也可以通过勾股定理得出（宽约 2.3 英寸、高约 4.1 英寸）。

6. 屏幕分辨率

分辨率是我们常说的一个屏幕参数，也是我们判断屏幕“好坏”的一个指标，但事实真是这样吗？分辨率越高，屏幕越好吗？首先，分辨率是什么？比如 iPhone 6 的分辨率为 750x1334 像素，指的是在横向有 750 个像素，纵向有 1334 个像素，那这个数值和什么有关呢？根据上面的 ppi 计算公式，我们可以知道，分辨率和屏幕尺寸和 ppi 有关。

一个分辨率为 750x1334 的屏幕，可以是一个手机的大小，也可以是一面墙的大小，尺寸越大，ppi 的值越小，显示就越粗糙，尺寸越小，ppi 的值越大，显示就越细腻，当然，前提条件是分辨率不变的情况下。

7. Retina Display

Retina Display 意为视网膜显示屏，名称为苹果独享（已注册商标），其他公司不能使用此名称，根据科学研究发现，人眼每英寸最对可以看到大约 300 个像素，多了就分辨不出来了，也就是 ppi 的值为 300，Retina Display 所表示的就是，ppi 大于 300 的显示屏。

iPhone 3GS 为非 Retina Display，ppi 值为 163，iPhone 4/4s/5/5s/5c/6 为 Retina Display，值为 326，而 iPhone 6 Plus 值为 401。

8. Points

Points 意为坐标系统，是 iPhone 4 推出后出现的概念，比如 iPhone 6 的 Points 为 375x667，这个数值代表什么意思呢？左上角为坐标原点，横向为 375 个 point，纵向有 667 个 point，那这个和分辨率有什么关系呢？我们知道，分辨率表示的是横纵向的像素个数，而这个是点数，他们分辨对应的是 ppi 和 dpi，咋一看好想没有什么关系，分辨率和尺寸、ppi 有关，Points 和尺寸、dpi 有关，他们唯一相关的也就是屏幕尺寸了，但一般手机屏幕尺寸在设计的时候，会首先确定好，那它们关系是什么呢？其实是渲染比例（Scale），这个我们后面再说。

苹果为什么要搞 Points 这个东西？我们知道在手机上设置区域位置的时候，一般会设置宽度和高度，单位为 px（像素），如果手机屏幕尺寸相同，但因为手机屏幕的分辨率不同，最后定位的区域位置就会发生变化，我举一个例子，比如我们要画一英寸长度的线，根据 iPhone 3GS 的 ppi 值（163），我们知道需要 163 个像素，也就是 163 px，但如果画在 iPhone 4 上面呢？iPhone 4 的 ppi 为 326，是 iPhone 3GS 的两倍，所以，一英寸长度的线会对应 326px，换句话说，iPhone 4 上的像素长度是 iPhone 3GS 的一半，如果你不理解这个，可以想想上面第六点的内容。

根据上面所描述的情况，我们可以得出这样一个结论，因为手机的屏幕分辨率不同，所以我们在设计页面布局的时候，需要针对每一款手机进行设计，这是不是要死人？对于开发者来说，答案是肯定的，所以，苹果想了一个办法，就是 Points－坐标系统，iPhone 3GS 和 iPhone 4 的 Points 都为 320x480，我们在设计页面布局的时候，不需要设置 px，只需要设置 Points 的坐标，剩下的工作 iPhone 会自己帮你计算，比如画一个线条，长度为 1pt，在 iPhone 3GS 中，因为渲染比例为 1:1，所以最后的长度为 1px，而在 iPhone 4 中，渲染比例为 2:1，所以最后的长度为 2px，但如果你用尺子去量的话，它们的实际长度都是一样的，那为什么 px 的数值不同呢？很简单，因为屏幕分辨率不同。

9. Device Pixel Ratio

Device Pixel Ratio 又称为 Scale，意为渲染比例，什么意思呢？就是物理像素个数和逻辑坐标点数的比例，常见数值为 1、2、3，我们知道 iPhone 3GS 的物理分辨率为 320x480，逻辑分辨率也为 320x480，也就是 1:1，对应 ppi 和 dpi 数值都为 163，比例也为 1:1，而 iPhone 4 的物理分辨率为 640x960，逻辑分辨率为 320x480，也就是 2:1，对应 ppi 数值为 326，dpi 数值为 163，比例也为 2:1，之后一直到 iPhone 6，Scale 的值都为 2，而 iPhone 6 Plus 的 Scale 值为 3。

其实，最简单直白的解释是，如果 Scale 数值为 1，那么一个逻辑坐标点需要一个像素点进行渲染，如果数值为 2，那么一个逻辑坐标点则需要两个像素点进行渲染，以此类推。

那么 Scale 数值变化，对我们会造成什么影响呢？我们先分析一下，我们设计一个宽高为 30 px 的图片，放在 iPhone 3GS 上面的大小就是 30 px，因为 Scale 的值就为 1，而放在 iPhone 4 上面，因为 Scale 数值为 2，一个坐标点需要两个像素点来渲染，最后图片就会变小，可以理解为相当于，在 iPhone 3GS 上 15px 大小的图片，这不是我们想要的，那么我们需要重新设计一张 60px 的图片，这样在 iPhone 4 和 iPhone 3GS 上显示才能一样，如果 Scale 数值为 3，你可能知道答案了，没错，就是要重新设计一张 90px 的图片。

下面这张图很直观的展示了，就不再描述了。

10. ppi vs dpi

如果你可以看懂上面的几个概念，那么 ppi 和 dpi 的区别，差不多你也懂了，像素是正方形的，而点是不规则的（可以看作圆形），其实，ppi 和 dpi 并没有直接的联系，分辨率分为逻辑分辨率（Rendered Pixels）和物理分辨率（Physical Pixels），对于 iPhone 屏幕来说，dpi 和 ppi 也是逻辑和物理的关系，它们之间唯一的“桥梁”是 Scale，记住这一点就行了。

相关参考资料：

• dpi 、 dip 、分辨率、屏幕尺寸、px、density 关系以及换算
• 关于pt与px
• PPI vs. DPI: 有什么区别？（必看）
• 1 pt 的图形大小与其在屏幕上显示出来的大小之间有什么关系？
• DPI和PPI
• 设计师DPI指南(翻译)（必看）
• 分辨率与DPI组合
• Sizes of iPhone UI Elements

iPhone 屏幕解惑

一个知乎上的提问（非常有意思）：iPhone 6 Plus 的逻辑分辨率为什么是 414x736？

我先把回答者 godlaugh 的一张图贴出来（因为非常重要）：

首先，如果你能看懂这些参数，那么有关 iPhone 屏幕相关的东西，你肯定也懂了，甚至你可以预测下一代 iPhone 屏幕的具体参数。

这张图我看了好长时间，然后根据图中查找一些相应概念进行理解，最后也是云里雾里的，我自己再进行叙述一遍，以便加深自己的理解。

首先，iPhone 3GS 因为没有采用 Retina 屏幕，Scale 的比例为 1，也就是一个逻辑坐标点对应一个物理像素点，从 dpi 和 ppi 的数值上就可以看出（同为 163），从 iPhone 4 开始，屏幕采用 Retina，Scale 的比例变为了 2，因为 iPhone 3GS 和 iPhone 4 的屏幕尺寸相同，Points 的数值也没有发生变化，dpi 不变，那么 ppi 就会变成了原来的两倍，直白的说，就是 iPhone 4 比 iPhone 3GS 显示的更加细腻了，从 iPhone 4 到 iPhone 6，Scale 的数值一直为 2，dpi 和 ppi 的值也没有发生变化，只是 Points 的值逐渐变大了，那有人会问，为什么会变大啊？很简单，因为屏幕的尺寸变大了，因为 dpi 和 ppi 不变，Points 就会随着屏幕尺寸变大而变大，这是一个正常的状态，因为 Scale 的值一直为 2，所以我们根本不需要做图片的适配。

但到了 iPhone 6 Plus，却“风云突变了”，因为 Scale 变成 3 了，godlaugh 的三个方案非常棒，但我有很多不懂的地方，最直白的就是，这些数值到底是如何进行计算的？比如 Points、dpi、ppi、分辨率的值，这里我说一下自己的理解，首先，屏幕在设计的时候，一般尺寸是固定的，这是很重要的前提条件，如果 Scale 的数值不变，我们可以根据尺寸的变化比例和原来 Points 的数值，计算出新的 Points 的数值，比如 iPhone 5s 到 iPhone 6，375=(4.7/4)*320，甚至你不需要计算，因为 ppi 和 dpi 的值不变，如果可以数坐标点的话，你就可以直接数出来，但如果 Scale 的值变了，那对应的值该怎么计算的？首先计算的是 Points，这个我不会计算（需要找一些规律，试过几次，算的都错了），iPhone 6 Plus Points 正确的值应该是 414x736，Points 的值算出来后，我们可以根据屏幕尺寸算出来 dpi，因为 Scale 的值为 3，我们可以根据 Points 的值，算出来分辨率为 1242x2208（3 倍关系），分辨率出来了，那么 ppi 也就出来了，算出来为 461。

1242x2208 为 iPhone 6 Plus 的理想分辨率，但为什么让苹果搞成了 1080x1920？至于原因，godlaugh 分析的很透彻了，最终的这个分辨率产生的原因是，苹果“强制”修改了 ppi 的值，downsampling 的过程是，首先由 iPhone 6 Plus 根据 Points 和 Scale，渲染成 1242x2208 的分辨率，但是因为 ppi 实际上数值减少了，所以最终强制进行缩放处理，变成了 1080x1920。为什么要这么做？原因有很多，我们不得而知，但可以肯定的是，iPhone 6 Plus 是一个“过渡产品”，iPhone 7 应该会完美的解决这个问题。

这个分析就到这，还有一个问题（开始的时候就提出）：对于 iPhone 屏幕来说，为什么 max-device-width 检测的是逻辑分辨率的宽度值？而对于其他手机而言，检测的却是物理分辨率的宽度值？

看完这篇博文，你应该会知道这个答案，你的回答是？？？

相关参考资料：

• 技术文！iPhone6分辨率与适配
• iPhone 6 Screen Size and Web Design Tips
• iPhone 6 Screens Demystified
• iOS Drawing Concepts
• Web开发者和设计师必须要知道的 iOS 8 十个变化
• Detecting iPhone 6/6+ screen sizes in point values
• iPhone 6 Plus Display is the best there is (well, almost)
• iPhone屏幕知识点解析（必看）