关于android屏幕dp的理解

移动设备的用户越来越多，每天android手机的激活量都已经超过130万台，所以我们面向移动终端的WebAPP也开始跟进了。本文主要介绍webapp的开发与调试的相关知识和经验，以及给出几种可选的解决方案。

一、基本概念

（1） CSS pixels与device pixels

CSS pixels： 浏览器使用的抽象单位， 主要用来在网页上绘制内容。

device pixels： 显示屏幕的的最小物理单位，每个dp包含自己的颜色、亮度。

等值的 CSS pixels在手机屏幕上占多大的位置，这不是固定的，这取决于很多属性。经过分析和总结，我们可以得出这么一条公式： 1 CSS pixels = （devicePixelRatio）^2 device pixels （^2是平方的意思，至于 devicePixelRatio是什么东西，后面会讲解） 。

（2） PPI/DPI

PPI，有时也叫DPI，所表示的是每英寸所拥有的像素（pixel）数目，数值越高，即代表显示屏能够以越高的密度显示图像。（注：这里的像素，指的是device pixels。）搞清楚了PPI是什么意思，我们就能很容易理解PPI的计算方式了，我们需要首先算出手机屏幕的对角线等效像素，然后处以对角线（我们平常所说的手机屏幕尺寸就是说的手机屏幕对角线的长度），就可以得到PPI了。准确的计算公示大家可以参照下图。比较有意思的是，根据公式计算出来的iPhone 4的PPI为330，要比苹果官方公布的326要高一点点。

同理，以HTC G7为例，480*800的分辨率，3.7英寸，算出来就是252的PPI。

（3） 密度决定比例

我们计算PPI就是为了知道一部手机设备是属于哪个密度区间的，因为不同的密度区间，对应着不同的默认缩放比例，这是一个很重要的概念。

由上图可知，PPI在120-160之间的手机被归为低密度手机，160-240被归为中密度，240-320被归为高密度，320以上被归为超高密度（Apple给了它一个上流的名字——retina）。

这些密度对应着一个特定的缩放比例值，拿我们最熟悉的iphone4或4s来说，它们的PPI是326，属于超高密度的手机。当我们书写一个宽度为320px的页面放到iphone中显示，你会发现，它竟然是满宽的。这是因为，页面被默认放大了两倍，也就是640px，而iphone4或4s的宽，正是640px。

图中把高密度的一类圈起来，是因为这是android手机的统计数据，在国内安卓手机市场中，高密度的设备占了绝大多数的市场份额，这是很重要的一点，也是我们做安卓端webapp要注意的关键点。

（4） viewport的使用

viewport总共有5个属性，分别如下：

1 2 3 4 5 6 7

<meta name="viewport" content=" height = [ pixel_value |device-height] , width = [ pixel_value |device-width ] , initial-scale = float_value , minimum-scale = float_value , maximum-scale = float_value , user-scalable =[yes | no] , target- densitydpi = [ dpi_value | device-dpi| high-dpi | medium-dpi | low-dpi] " />

在这些属性里面，我们重点关注target-densitydpi，这个属性可以改变设备的默认缩放。medium-dpi是target-densitydpi的默认值，如果我们显式定义target-densitydpi=device-dpi，那么设备就会按照真实的dpi来渲染页面。打个比方说，一张320*480的图片，放在iphone4里面，默认是占满屏幕的，但如果定义了target-densitydpi=device-dpi，那么图片只占屏幕的四分之一（二分之一的平方），因为iphone4的分辨率是640*960。

二、解决方案

（1） 简单粗暴

如果我们按照320px宽的设计稿去制作页面，并且不做任何的设置，页面会默认自动缩放到跟手机屏幕相等的宽度（这是由于 medium-dpi是target-densitydpi的默认值，和不同密度对应不同缩放比例所决定的，这一切都是移动设备自动完成的 ）。所以这种解决方案，简单，粗暴，有效。但有一个致命的缺点，对于高密度和超高密度的手机设备，页面（特别是图片）会失真，而且密度越多，失真越厉害。

（2） 极致完美

在这种方案中，我们采用 target-densitydpi=device-dpi，这样一来，手机设备就会按照真实的像素数目来渲染，用专业的话来说，就是1 CSS pixels = 1 device pixels。比如对于 640*960的 iphone，我们就可以做出 640*960的页面，在iphone上显示也不会有滚动条。当然，对于其他设备，也需制作不同尺寸的页面，所以这种方案往往是使用媒体查询来做成响应式的页面。这种方案可以在特定的分辨率下完美呈现，但是随着要兼容的不同分辨率越多，成本就越高，因为需要为每一种分辨率书写单独的代码。下面举个简单的例子：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

<meta name="viewport"content="target- densitydpi =device-dpi, width=device-width "/> #header { background:url (medium-density-image.png); } @mediascreen and (- webkit -device-pixel-ratio:1.5) { /* CSS for high-density screens */ #header { background:url (high-density-image.png);} } @media screen and (- webkit -device-pixel-ratio:0.75) { /* CSS for low-density screens */ #header { background:url (low-density-image.png);} }

（3） 合理折中

针对安卓设备绝大多数是高密度，部分是中密度的特点，我们可以采用一个折中的方案：我们对480px宽的设计稿进行还原，但是页面制却做成320px宽（使用background-size来对图片进行缩小），然后，让页面自动按照比例缩放。这样一来，低密度的手机有滚动条（这种手机基本上已经没有人在用了），中密度的手机会浪费一点点流量，高密度的手机完美呈现，超高密度的手机轻微失真（超高密度的安卓手机很少）。这种方案的优点非常明显：只需要一套设计稿，一套代码（这里只是讨论安卓手机的情况）。

dip  device independent pixels(设备独立像素). 不同设备不同的显示效果,这个和设备硬件有关，一般我们为了支持WVGA、HVGA和QVGA 推荐使用这个，不依赖像素。

在android上开发的程序将会在不同分辨率的手机上运行。为了让程序外观不至于相差太大，所以引入了dip的概念。比如定义一个矩形10 x 10dip.在分辨率为160dpi的屏上，比如G1，正好是10 x 10像素。而在240 dpi的屏，则是15 x 15像素.换算公式为pixs = dips * (density/160). density就是屏的分辨率 。

这里要特别注意dip与屏幕密度有关，而屏幕密度又与具体的硬件有关，硬件设置不正确，有可能导致dip不能正常显示。在屏幕密度为160的显示屏上，1dip=1px，有时候可能你的屏幕分辨率很大如480*800，但是屏幕密度没有正确设置比如说还是160，那么这个时候凡是使用dip的都会显示异常，基本都是显示过小。

dip的换算： dip（value）=(int) (px（value）/1.5 + 0.5)

dp （与密度无关的像素）：同dip是一样的。 一种基于屏幕密度的抽象单位。在每英寸160点的显示器上，1dp = 1px。 dip 与dp相同，多用于android/ophone示例中。
这个是最常用但也最难理解的尺寸单位。它与“像素密度”密切相关，所以首先我们解释一下什么是像素密度。假设有一部手机，屏幕的物理尺寸为1.5英寸x2英寸，屏幕分辨率为240×320，则我们可以计算出在这部手机的屏幕上，每英寸包含的像素点的数量为240/1.5=160dpi（横向）或320/2=160dpi（纵向），160dpi就是这部手机的像素密度，像素密度的单位dpi是Dots Per Inch的缩写，即每英寸像素数量。横向和纵向的这个值都是相同的，原因是大部分手机屏幕使用正方形的像素点。
不同的手机/平板可能具有不同的像素密度，例如同为4寸手机，有480×320分辨率的也有800×480分辨率的，前者的像素密度就比较低。Android系统定义了四种像素密度：低（120dpi）、中（160dpi）、高（240dpi）和超高（320dpi），它们对应的dp到px的系数分别为0.75、1、1.5和2，这个系数乘以dp长度就是像素数。例如界面上有一个长度为“100dp”的图片，那么它在240dpi的手机上实际显示为80×1.5=120px，在320dpi的手机上实际显示为80×2=160px。如果你拿这两部手机放在一起对比，会发现这个图片的物理尺寸“差不多”，这就是使用dp作为单位的效果