初代iPhone
2007年,初代iPhone發(fā)布,屏幕的寬高是 320 x 480 像素。下文也是按照寬度,高度的順序排列。這個(gè)分辨率一直到iPhone 3GS也保持不變。
那時(shí)編寫iOS的App(應(yīng)用程序),只支持絕對(duì)定位。比如一個(gè)按鈕(x, y, width, height) = (20, 30, 40, 50),就表示它的寬度是40像素,高度是50像素,放在(20, 20)像素的位置。
iPhone 4
2010年,iPhone 4發(fā)布,率先采用Retina顯示屏,在屏幕的物理尺寸不變的情況下,像素成倍增加,達(dá)到 640 x 960 像素。
這樣就出現(xiàn)一個(gè)問題,怎么讓原有的App運(yùn)行在新的手機(jī)上面?iPhone手機(jī)一個(gè)優(yōu)勢(shì),就是有眾多優(yōu)秀的App,假如不兼容原有的App,就相當(dāng)于放棄這個(gè)得來不易的優(yōu)勢(shì),是很不明智的。
每當(dāng)iPhone的屏幕有所變化,比如iPhone 3GS過渡到iPhone 4, iPhone 4過渡到iPhone 5, iPhone 5過渡到iPhone 6,蘋果公司都需要想辦法來解決上述的兼容問題。
為了運(yùn)行之前的App,引入一個(gè)新的概念point(點(diǎn))。點(diǎn)這個(gè)概念在iOS開發(fā)中十分重要,而非開發(fā)者很少關(guān)注。iPhone 4屏幕尺寸繼續(xù)保持320 x 480,不過單位并非是像素,而是點(diǎn)。
在iPhone 3GS中,1個(gè)點(diǎn)等于1個(gè)像素。也就是說,點(diǎn)跟像素可以直接互換。
在iPhone 4中,1個(gè)點(diǎn)等于2個(gè)像素。
iPhone 4和iPhone 3GS的屏幕尺寸實(shí)際上是一樣的,都是3.5英寸。同樣一個(gè)點(diǎn),實(shí)際上看起來是一樣的。只是iPhone 4在單位英寸上像素更多,看起來更細(xì)膩。
開發(fā)iOS的時(shí)候,使用點(diǎn)作為基本單位會(huì)更加方便。列表對(duì)比
這里的屏幕模式可以初步理解成,一個(gè)點(diǎn)等于多少個(gè)像素。2x,就是1個(gè)點(diǎn)等于2個(gè)像素。
總結(jié)一下單位
手機(jī)屏幕的物理長度,使用英寸作為單位。比如iPhone 4屏幕是3.5英寸,iPhone 5 是4英寸,iphone 6是4.7英寸,這里的數(shù)字是指手機(jī)屏幕對(duì)角線的物理長度。
屏幕像素,比如iPhone 3GS屏幕是320 x 480像素,iPhone 4是640 x 960像素,這里的像素可以想象成屏幕上真正用來顯示顏色的發(fā)光小點(diǎn)。
點(diǎn),開發(fā)App時(shí)候使用的單位,是一個(gè)虛擬的單位,并非實(shí)際存在的,因此點(diǎn)有時(shí)也叫虛擬點(diǎn)。點(diǎn)這個(gè)單位,用于屏蔽各個(gè)屏幕設(shè)備的不同,兼容以前的程序。
每英寸有多少個(gè)像素,稱為ppi(pixel per inch)。我們可以簡單算算,iPhone 4是640 x 960像素,對(duì)角線就是1154像素,除以3.5英寸,應(yīng)該是330ppi。而官方給出的數(shù)字是326ppi。當(dāng)像素太密,超過300ppi的時(shí)候,人眼也就不能區(qū)分出每個(gè)像素。因此iPhone 4的屏幕叫作Retina顯示屏。Retina在英文中,是視網(wǎng)膜的意思。
iPhone 4之后(x, y, width, height) = (20, 30, 40, 50),就表示高度為40個(gè)點(diǎn),寬度為50個(gè)點(diǎn),放在(20, 20)個(gè)點(diǎn)的位置。這種處理方法,將之前以像素作為單位自動(dòng)轉(zhuǎn)換成以點(diǎn)作為單位,使得iPhone 3GS的應(yīng)用程序,不用修改也可運(yùn)行在iPhone 4上面。
文字,顏色等是矢量數(shù)據(jù),放大不會(huì)失真。原有的iPhone 3GS程序,在iPhone 4上面運(yùn)行,文字顯示也十分清晰。
而圖片并非矢量數(shù)據(jù),處理方式有所不同。假設(shè)圖片 example.png,大小為 30 x 40像素(這里的單位是像素,數(shù)字圖片的單位通常都為像素)。當(dāng)這張example.png在iPhone 3GS和iPhone 4中使用時(shí)候,都占據(jù)屏幕上30 x 40個(gè)點(diǎn)。而因?yàn)閕Phone 4中1個(gè)點(diǎn)等于2個(gè)像素,也就是30 x 40像素的圖片,占據(jù)了60 x 80像素的屏幕,因此這圖片在iPhone 4中看起來就會(huì)模糊。
開發(fā)的時(shí)候,為使得圖片清晰,需要進(jìn)行圖片適配。這時(shí)需要準(zhǔn)備兩張內(nèi)容相同的圖片,放在同一目錄下。
example.png// 30 x 40像素
example@2x.png ? // 60 x 80像素
當(dāng)程序中使用example.png的時(shí)候,會(huì)根據(jù)屏幕模式自動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的圖片。屏幕1x模式,就會(huì)選擇example.png, 2x模式就會(huì)優(yōu)先選擇example@2x.png,假如example@2x.png不存在,就選擇example.png。
圖片跟屏幕一樣,也有1x模式,2x模式。在iPhone 6 Plus中,還出現(xiàn)3x模式,原理是一樣的。
當(dāng)iPhone 4選中example@2x.png的圖片,就會(huì)生成一張大小為30 x 40個(gè)點(diǎn),2x模式的圖片。這個(gè)時(shí)候,圖片看起來就會(huì)很清晰了。而沒有適配的舊程序,example@2x.png不存在,就選中example.png,生成大小為30 x 40個(gè)點(diǎn),1x模式的圖片,看起來比較模糊。但它們占據(jù)的屏幕點(diǎn)數(shù)是一樣的。
iPhone 5
2012年,蘋果發(fā)布iPhone 5。我們將所有機(jī)型對(duì)比,依然采用點(diǎn)作為單位。
跟iPhone 4做比較, iPhone 5的寬度保持不變。高度增加568 - 480 = 88個(gè)點(diǎn)。
在iOS開發(fā)中,44這個(gè)數(shù)字比較特殊。iOS界面指南寫著,人類的手指有一定大小,點(diǎn)擊區(qū)域低于44個(gè)點(diǎn)的時(shí)候,就難以點(diǎn)中。44的兩倍就是88。
當(dāng)原有程序沒有適配iPhone 5的時(shí)候,也可以正常運(yùn)行,但多出來的88個(gè)點(diǎn)將會(huì)將會(huì)被自動(dòng)均分為上下兩部分,使得上下出現(xiàn)黑邊。我找不到好看的圖片。
那么怎樣才能告訴iOS系統(tǒng),應(yīng)用程序已經(jīng)適配了iPhone 5呢?在這里,我們先扯開一下,談一下啟動(dòng)圖片。
點(diǎn)擊主屏幕的圖標(biāo),進(jìn)入App的時(shí)候,會(huì)立即顯示一張圖片,這張圖片就是啟動(dòng)圖片(Launch Image)。App在正式啟動(dòng)的時(shí)需要做一些初始化處理,這通常比較費(fèi)時(shí)。先出現(xiàn)啟動(dòng)圖片,可以使用戶覺得系統(tǒng)立即有響應(yīng),減少等待的焦慮感。
每個(gè)機(jī)型,比如同時(shí)支持iPhone和iPad的程序,需要分別為iPhone跟iPad指定啟動(dòng)圖片。當(dāng)舊的iPhone 4的程序,運(yùn)行在iPhone 5上面,沒有iPhone 5的啟動(dòng)圖片,就采用兼容模式,上下留黑邊。當(dāng)為iPhone 5指定了新的啟動(dòng)圖片,系統(tǒng)就認(rèn)為這個(gè)應(yīng)用程序是已經(jīng)適配了iPhone 5的,上下就不會(huì)留黑邊了。下面是微信啟動(dòng)圖片,應(yīng)該都很熟悉了。
微信啟動(dòng)圖片中出現(xiàn)的那個(gè)地球,叫藍(lán)色彈珠(The Blue Marble),是在1972年12月7日由阿波羅17號(hào)太空船的船員所拍攝的。這張照片當(dāng)年很震撼,是普通人第一次可以通過照片直接看到地球的全貌。見問題為什么微信啟動(dòng)界面的地球圖片沒有轉(zhuǎn)到中國這部分?這是否有損用戶體驗(yàn)?
微信的啟動(dòng)圖,為適配iPhone 5,相比與iPhone 4, 很明顯狹長了。
典型iPhone應(yīng)用程序(游戲除外),很多是上面一個(gè)導(dǎo)航欄,下面一個(gè)工具欄或者標(biāo)簽欄, 中間一大塊用于顯示的內(nèi)容區(qū)。iPhone 5拉長了,對(duì)于程序的適配,也不算麻煩,內(nèi)容區(qū)的內(nèi)容基本是動(dòng)態(tài)生成的。適配時(shí)候可以簡單上下不變,中間的內(nèi)容區(qū)拉長就行了。注意,導(dǎo)航欄和工具欄的高度也是44個(gè)點(diǎn)。下面是同一程序,在iPhone 4跟iPhone 5的對(duì)比。
AutoLayout
到了這個(gè)時(shí)候,傳統(tǒng)絕對(duì)定位的弱點(diǎn)就顯露出來了。這時(shí)iPhone按照點(diǎn)作為單位,已經(jīng)出現(xiàn)了兩種不同尺寸的屏幕,算上iPad, 就有3種尺寸(有些App可以同時(shí)兼容iPhone和iPad,稱為Universal)。
從iOS 6系統(tǒng)發(fā)布后,iOS開發(fā)中可以采用一種AutoLayout的技術(shù)。AutoLayout就像網(wǎng)頁一樣,指定View,Button,Text之間的相對(duì)位置,比如靠左多少,靠右多少,居中多少等等。舉個(gè)例子,像下面的簡單布局。
假設(shè)左上角的區(qū)域?yàn)関iew1, 右上角的區(qū)域?yàn)関iew2, 下面的區(qū)域?yàn)関iew3。AutoLayout會(huì)說:
view1.left =20// View1的左邊距離邊界20個(gè)點(diǎn)
view1.top = 20 ? ? ? ? ? ? ? ?// View1的上邊距離邊界20個(gè)點(diǎn)
view2.right = 20 ? ? ? ? ? ? ?// View2的右邊距離邊界20個(gè)點(diǎn)
view2.top = 20 ? ? ? ? ? ? ? ?// View2的上邊距離邊界20個(gè)點(diǎn)
view2.left = view1.left + 20 ?// View2的左邊距離View1右邊20個(gè)點(diǎn)
view2.width = view1.width ? ? // View1的寬度等于View2的寬度
view2.height = view1.height ? // view1高度等于view2高度
view3.left = view1.left ? ? ? // view3的跟view1左對(duì)齊
view3.right = view2.right ? ? // view3跟view2右對(duì)齊
view3.top = view1.bottom + 20 // view3的上邊距離view1下邊20個(gè)點(diǎn)
view3.bottom = 20 ? ? ? ? ? ? // view3下邊距離邊界20個(gè)點(diǎn)
view3.height = view1.height ? // view3高度等于view1高度
指定上面的約束條件后,AutoLayout就會(huì)自動(dòng)算出對(duì)應(yīng)的布局。上面我寫得比較繁瑣,事實(shí)上很多操作都是可以使用鼠標(biāo)拖拉來指定的,并不一定需要使用代碼。但就算用代碼,也有簡寫的方法。下面是在xib中,拖拉鼠標(biāo)指定約束時(shí)的界面。
而絕對(duì)定位,會(huì)直接說
view1.frame?=?(x1,?y1,?width1,?height1)
view2.frame?=?(x2,?y2,?width2,?height2)
view3.frame?=?(x3,?y3,?width3,?height3)
絕對(duì)定位并非指定約束條件,而是開發(fā)者自己來精確指定View,Button, Text等的實(shí)際坐標(biāo)大小。
對(duì)于一個(gè)屏幕,絕對(duì)定位可能跟AutoLayout的區(qū)別不算大,甚至絕對(duì)定位會(huì)更方便些。但當(dāng)需要同時(shí)適配多個(gè)屏幕,AutoLayout根本不需要更改。而絕對(duì)定位就需要根據(jù)屏幕大小,一個(gè)個(gè)算出來。比如橫屏,在AutoLayout下面,就自動(dòng)變成。
這里不過是3個(gè)控件的布局,當(dāng)出現(xiàn)的控件數(shù)越多,屏幕尺寸越多,AutoLayout的優(yōu)勢(shì)就顯露出來了。另外AutoLayout有個(gè)好處是容易支持多語言,不同語言下,同一個(gè)意思文字的長度是不同的,使用AutoLayout也可以自動(dòng)適配。
在iOS 6的時(shí)候,AutoLayout還比較少人使用,當(dāng)時(shí)屏幕尺寸還比較少。iOS 7的時(shí)候,就開始很多人使用了。而到現(xiàn)在iOS 8了, 更加上iPhone 6, iPhone 6 Plus需要適配,AutoLayout大勢(shì)所趨,不用不行了。
iPhone 6, iPhone 6 Plus
2014年,iPhone 6, iPhone 6 Plus發(fā)布后,情況又有新的變化。再次比較所有iPhone機(jī)型。
屏幕尺寸再度分裂。但是我們比較iPhone 5 跟 iPhone 6的寬高比例。
可以看出,iPhone 6跟iPhone 5雖然屏幕尺寸改變了,但是它們的比例是不變的。都是 9 ÷ 16 = 0.5625 的屏幕。
當(dāng)舊的iPhone 5程序運(yùn)行在iPhone 6上面,假如沒有經(jīng)過適配。舊程序自動(dòng)等比放大,鋪滿新手機(jī),舊程序也可以正常運(yùn)行。這種方案可算是自動(dòng)適配。但因?yàn)榕f程序拉伸了,整體看起來有點(diǎn)虛,也不能更好利用大屏空間。
當(dāng)需要開發(fā)者手動(dòng)適配的時(shí)候,跟iPhone 4過渡到iPhone 5一樣,在新程序中,指定一張新的啟動(dòng)圖片。當(dāng)指定了啟動(dòng)圖,屏幕分辨率就已經(jīng)變成應(yīng)有的大小,這時(shí)候利用AutoLayout進(jìn)行布局,同一份代碼,就可以支持多個(gè)機(jī)型。新手機(jī)的屏幕更大,有更多的虛擬點(diǎn),可以顯示更多的內(nèi)容。
值得注意一點(diǎn)是,iPhone 6 Plus。它的寬高是414 × 736個(gè)點(diǎn),3x模式,理想上來說,應(yīng)該有1242 × 2208像素。但iPhone 6 Plus的實(shí)際像素是 1080 × 1920,是比理想值要少一點(diǎn)的。iPhone 6 Plus的處理方式是將程序整體稍微縮小一點(diǎn)。分辨率很高,這點(diǎn)區(qū)別,實(shí)際上也看不出來。這樣處理,可以使得44個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)擊區(qū)域約束,在物理上的真實(shí)長度,基本保持不變。
由分析可以看到,慢慢的為了適配多個(gè)機(jī)型,程序的啟動(dòng)圖片也逐漸增多,為解決這個(gè)問題。iOS之后,可以使用xib來搭建啟動(dòng)界面,這樣就可以同一個(gè)啟動(dòng)界面,適配多個(gè)機(jī)型,減少啟動(dòng)圖片占用的空間。
建議
1、以后的應(yīng)用程序,都使用AutoLayout, 不要再用絕對(duì)定位。
2、使用類似網(wǎng)頁的方式來設(shè)計(jì)界面。
3、設(shè)計(jì)師好,程序員也好,盡量使用點(diǎn)這個(gè)單位進(jìn)行思考,而不要使用像素。比如,你需要做44 x 66個(gè)點(diǎn)的按鈕,2x模式,就乘以2, 3x模式就乘以3。這樣的思考方式可以大致估計(jì)到真實(shí)的物理長度。44個(gè)點(diǎn),就是手機(jī)上導(dǎo)航欄,工具欄的高度。假如用像素思考,容易使得做出的圖片過大或者過小。
4、非矢量素材,就可以做尺寸最大的,之后再進(jìn)行縮小。比如你需要兼容3x的屏幕,就直接做最高那種圖片。
5、而當(dāng)使用Flash之類的矢量工具來做素材的時(shí)候,應(yīng)該直接做點(diǎn)那個(gè)尺寸。比如44 x 66個(gè)點(diǎn)的按鈕。就建立一個(gè)44 x 66的場景。之后再導(dǎo)出成2倍圖,3倍圖,因?yàn)槭噶糠糯蟛皇д妗2灰⒁粋€(gè)3x的場景,導(dǎo)出成大圖片,再進(jìn)行縮小,這樣就容易失真。更理想的是直接使用矢量圖。
6、假如是那種導(dǎo)航欄,工具欄之類的背景圖,需要橫跨整個(gè)屏幕。可以只切一小塊,讓程序拉伸,拉伸方式是保持兩邊的像素不動(dòng),只拉伸最中間的一列像素。需要拉伸的話,橫方向就不要出現(xiàn)一些漸變色。
7、按鈕的點(diǎn)擊區(qū)域,不應(yīng)該少于44像素,就算按鈕的圖片看起來比較小,也應(yīng)該使得點(diǎn)按鈕周圍的透明區(qū)也有反應(yīng)。
8、可以按照你當(dāng)前最方便測(cè)試機(jī)子的型號(hào)來做一些主要預(yù)覽圖,效果圖。比如你手頭有iPhone 5,可以按照iPhone 5的尺寸,320 x 568個(gè)點(diǎn),需要兼容iPhone 6 Plus,就使用3x的模式。這樣方便將圖片放進(jìn)手機(jī)里面看實(shí)際的效果。有多個(gè)測(cè)試機(jī),就選較大的,之后再進(jìn)行一些細(xì)調(diào)。假如支持iPhone 6 Plus的橫屏模式,需要另外處理。
9、上面說的是應(yīng)用的處理方式,游戲會(huì)有些特殊。現(xiàn)在很多游戲,按照1136 x 768的像素尺寸來設(shè)計(jì)場景,這樣可以同時(shí)兼容iPad和iPhone,并只使用一份圖。iPad 1x模式下尺寸是1024 x 768像素,iPhone 6在2x模式下,是1136 * 640。這種尺寸,可以簡單將場景居中顯示,各自將場景拉伸到最大。