Android屏幕適配解析 – 詳解像素,設備獨立像素,歸一化密度,精確密度及各種資源對應的尺寸密度分辨率適配問題

 

 

最近遇到瞭一系列的屏幕適配問題, 以及屏幕畫圖像素密度相關的問題, 索性在這裡全部總結下;

 

1. 名詞解析

 

在之前寫過的 AndroidUI設計之 佈局管理器 – 詳細解析佈局實現 中的 第七 小節已經說明瞭一部分;

 

(1) 通用名詞

 

屏幕尺寸(screen size): 按照屏幕的對角線測量的實際大小;

屏幕尺寸分類: 屏幕尺寸分為 小(small), 普通(normal), 大(large), 超大(extra large) 四種;

自動渲染 : Android SDK根據屏幕實際尺寸, 選擇一種方式(四選一)對佈局進行渲染, 這是人為不可控的, 對程序員透明;

 

屏幕尺寸界線 : 屏幕的尺寸是按照dp計算的, dp越大, 尺寸越大;

small(小屏) : 最少 320dp * 426dp;

normal(普通) : 最少 320dp * 470dp;

large(大屏) : 最少 480dp * 640dp;

xlarge(超大) : 最少 720dp * 960dp;

 

 

屏幕長寬比(aspect ratio) : 手機屏幕物理寬度和物理高度比例關系, 程序中可以為指定長寬比屏幕提供佈局資源;

 

 

屏幕分辨率(resolution) : 屏幕上顯示的物理像素總和, 如 320 * 480;

註意 : 分辨率不等於屏幕寬高比, 在Android程序中盡量避免直接使用px;

 

 

像素(px) : 實際的分辨率, 例如在 320 * 480分辨率手機上, 320 和 480 就是像素點;

 

分辨率(px)與設備獨立像素(dip)比較: dip越大, 屏幕的尺寸越大, 分辨率越高, 越清晰, 屏幕大分辨率不一定大, 如電腦;

 

(2) Android設備相關名詞

 

 

密度(density) : 在物理寬高范圍內顯示的像素數量, 同樣屏幕大小的手機, 低密度顯示的像素點少, 高密度顯示的像素點多;

資源分類 :固定像素寬高的UI資源(圖片資源的寬高是按照像素確定的), 在低密度顯得很大, 在高密度顯示的很小, 因此為瞭使UI組件顯示大致統一(不是絕對), 美工需要一種資源設置成4份不同像素的資源, 放到對應目錄中去;

 

 

設備獨立像素(dip/dp) : 該像素與設備硬件有關, 不同的設備顯示效果不同, 與 實際密度 和 像素 無關;

密度(dpi)無關 : 密度是每英寸包含像素個數, dip是基於屏幕物理密度的抽象單位;

dip與px等效情況 : 在密度為160dip的屏幕上, 1dip == 1px,320*480分辨率手機 寬2英寸 高3英寸, 那麼手機密度為160dpi;

屏幕不變分辨率改變 : 如果上面 2 * 3 英寸屏幕不變, 分辨率改成 480 * 800 分辨率, 這時每英寸的像素數量明顯增加瞭, 即密度增加, 為240dpi, 2英寸有480像素; 屏幕不變的前提下 , 如果在160pi下100dip像素的實際長度 與 240dip下 100dip像素的實際長度是一樣的;

實際尺寸計算 : view組件使用dip作為單位, 如果在160dpi下直接按照像素點畫出, 如果密度不是160dpi, 那麼會計算一個轉換比例, 這個比例與實際尺寸相乘得到新的像素點個數;

計算公式: px = dip * density / 160; 當密度為160的時候, 屏幕的 px == dip;

Google建議: 在佈局文件設置組件屬性的時候, 盡量使用dip作為單位, 字體大小統一使用 sp 作為單位;

 

 

px與dip區別: 下面的情況是以屏幕尺寸不變為前提的;

px繪圖 : 在320像素寬的手機上, 100px的長度 是 480寬度像素手機上長度的 2/3;

dip繪圖 : 屏幕大小不變的情況下, 100dip 在320 480 像素手機上實際尺寸長度是一樣的;

 

 

px與dip, px與sp之間轉化工具類 :

 

public class DisplayUtils {

	public static int px2dip(float pxValue, float scale) {
		return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
	}

	public static int dip2px(float dipValue, float scale) {
		return (int) (dipValue * scale + 0.5f);
	}

	public static int px2sp(float pxValue, float fontScale) {
		return (int) (pxValue / fontScale + 0.5f);
	}

	public static int sp2px(float spValue, float fontScale) {
		return (int) (spValue * fontScale + 0.5f);
	}

}

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(3) 獲取密度相關方法示例

 

註意 : 區分屏幕密度單個方向精確密度;

 

package shuliang.han.displaytest;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.DisplayMetrics;

public class MainActivity extends Activity {

	//屏幕的寬高, 單位像素
	private int screenWidth;
	private int screenHeight;
	
	//屏幕的密度
	private float density;	//隻有四種情況 : 0.75/ 1.0/ 1.5/ 2.0
	private int densityDpi;	//隻有四種情況 : 120/ 160/ 240/ 320
	
	//水平垂直精確密度
	private float xdpi;	//水平方向上的準確密度, 即每英寸的像素點
	private float ydpi;	//垂直方向上的準確密度, 即沒音村的像素點
	
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		
		//getPixelWindowManager();
		//getPixelDisplayMetrics();
		//getPixelDisplayMetricsII();
		
		System.out.println(寬: + screenWidth + , 高:+screenHeight);
		System.out.println(密度 density: + density + ,densityDpi: +densityDpi);
		System.out.println(精確密度 xdpi: + xdpi + , ydpi: + ydpi);
	}
	
	private void getPixelWindowManager() {
		screenWidth = getWindowManager().getDefaultDisplay().getWidth();
		screenHeight = getWindowManager().getDefaultDisplay().getHeight();
	}
	
	private void getPixelDisplayMetrics() {
		DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
		dm = getResources().getDisplayMetrics();
		
		screenWidth = dm.widthPixels;
		screenHeight = dm.heightPixels;
		
		density = dm.density;
		densityDpi = dm.densityDpi;
		
		xdpi = dm.xdpi;
		ydpi = dm.ydpi;
	}
	
	private void getPixelDisplayMetricsII() {
		DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
		getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
		
		screenWidth = dm.widthPixels;
		screenHeight = dm.heightPixels;
		
		density = dm.density;
		densityDpi = dm.densityDpi;
		
		xdpi = dm.xdpi;
		ydpi = dm.ydpi;
	}
}

 

 

執行 getPixelWindowManager() 方法結果:

 

02-22 16:19:38.925: I/System.out(29606): 寬:1280, 高:752
02-22 16:19:38.925: I/System.out(29606): 密度 density:0.0,densityDpi:0
02-22 16:19:38.925: I/System.out(29606): 精確密度 xdpi:0.0, ydpi:0.0

執行 getPixelDisplayMetrics() 方法結果 :

 

 

02-22 16:20:40.225: I/System.out(29763): 寬:1280, 高:752
02-22 16:20:40.225: I/System.out(29763): 密度 density:1.0,densityDpi:160
02-22 16:20:40.225: I/System.out(29763): 精確密度 xdpi:149.82489, ydpi:150.51852

執行 getPixelDisplayMetricsII() 方法結果 :

 

 

02-22 16:21:11.230: I/System.out(29911): 寬:1280, 高:752
02-22 16:21:11.230: I/System.out(29911): 密度 density:1.0,densityDpi:160
02-22 16:21:11.230: I/System.out(29911): 精確密度 xdpi:149.82489, ydpi:150.51852

.

 

2. 真實密度(像素計算)和歸一化密度(物理長度計算)

 

 

px與dp換算公式 : px = dip * density / 160;

 

計算像素點使用的是歸一化密度, 計算實際尺寸使用的是精確的物理密度;

 

真實密度 : 每英寸含有的像素點數, 拿我使用的三星GT-N8000為例, 水平方向上的真實密度為 每英寸149.82像素, 垂直方向上的真實密度為 每英寸150.51像素;

運算不按照該方式 : 按照該密度計算 1280dp對應的是 1280 * 149.82 / 160 = 1198.4 個像素;

 

舉例 :

給一個Textview控件設置1280dp的寬度, 然後可以看到該組件橫向沾滿寬度, 按照實際運算該1280dp對應的是1198個像素, 是無法占滿整個屏幕的;

XML佈局文件 :

 



    


效果圖 :

 

 

 

歸一化密度 : 在Android中從DisplayMetrics中獲取的density 和 densityDpi 就是歸一化密度;

固定值 : 歸一化的密度是有固定值的, 這個固定值是 120dpi(ldpi) , 160dpi(mdpi), 240dpi(ldpi), 320dpi(xldpi), 480dpi(xxldpi) Android中計算像素使用的密度是這五個值之一;

實際尺寸不準確 : 如果想要在屏幕上劃出1英寸的直線, 使用歸一化密度計算這個值是錯誤的;

 

下面計算三星GT-N8000中水平方向上100dip所占有的像素個數和實際長度 :

計算像素個數: 計算像素個數需要使用歸一化密度, 該設備的歸一化密度為 160dpi, 因此根據 px = dip * densityDpi / 160 , 進行計算, px = 100 * 160 / 160, 對應的像素個數為100px;

計算實際尺寸: 按照英寸計算, 先計算出像素個數, 然後根據像素個數 和 精確物理密度 計算實際尺寸, 上面計算出瞭像素個數為100px, 水平方向上每英寸149.82489 個像素, 100px / 149.82489px/inch * 1inch = 0.6674inch, 因此100dpi對應的實際尺寸為 0.6674英寸;

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3. Android中資源適配

 

(1) 圖片資源適配

 

圖片資源失真問題: 圖片資源的大小是按照像素計算的, 在密度不同的時候顯示大小也不相同, 因此會根據密度的不同制作不同像素的圖片, 以避免失真;

低密度手機顯示 : 如果在低密度的手機上, 分辨率低, 圖片占用像素個數不變, 圖片會顯得很大;

高密度手機顯示 : 如果在高密度的手機上, 分辨率高, 圖片占用像素個數不變, 圖片會顯得很小;

 

根據密度選擇資源 : 根據屏幕密度選擇資源, 這種方式是Android默認的, 在res下有以下文件 :

密度為120時 : 使用drawable-ldpi目錄中的資源;

密度為160時 : 使用drawable-mdpi目錄中的資源;

密度為240時 : 使用drawable-hdpi目錄中的資源;

密度為320時 : 使用drawable-xdpi目錄中的資源;

密度為480時 : 使用drawable-xxdpi目錄中的資源;

 

保持圖片不失真 : 從這個角度來講, 可以隻定義高密度資源, 然後使用dip單位限制圖片顯示父容器的大小, 也可以有很好的效果, 不過這樣效率會很低;

 

根據屏幕尺寸適配 :

small小屏幕 : 使用drawable-small目錄中的圖片資源;

normal普通屏幕 : 使用drawable-normal目錄中的圖片資源;

large大屏幕 : 使用drawable-large目錄中的圖片資源;

xlarge超大屏幕 : 使用drawable-xlarge目錄中的圖片資源;

 

同時根據屏幕尺寸和密度適配 : 如適配大屏幕的中等密度 使用 drawable-large-mdpi目錄下的圖片資源;

 

 

(2) 佈局文件適配

 

橫豎屏佈局適配 : 手機屏幕橫豎屏切換的時候, 顯然豎屏時的佈局不能適配橫屏的情況;

豎屏佈局 : 豎屏的情況下會自動加載 res/layout-port 目錄下的佈局文件;

橫屏佈局 : 橫屏的情況下會自動加載 res/layout-land 目錄下的佈局文件;

 

如果隻設置一個佈局 : 禁用自動切換, 隻是用橫屏 或者 隻是用豎屏 進行佈局;

橫豎屏設置 : 在AndroidManifest.xml 文件中設置activity的android:screenOrientation, 屬性值為portrait的時候是豎屏顯示, 屬性值為landscape時是橫屏顯示;

 

分辨率佈局適配 : Android中可以根據不同的分辨率自動適配對應的佈局文件;

例320*480分辨率: 使用res/layout-320×480目錄下的佈局文件;

例480*800分辨率 : 使用res/layout-480×800目錄下的佈局文件;

 

綜合情況: 分辨率320*480情況下分橫豎屏兩種情況;

320*480分辨率橫屏: 使用res/layout-land-320×480目錄下的佈局文件;

320*480分辨率豎屏 : 使用res/layout-port-320×480目錄下的佈局文件;

 

 

根據屏幕尺寸選擇佈局文件 : 與適配圖片資源文件類似;

 

(3) 精確適配

 

精確適配 : 3.2以上版本可以設置精確適配, 可以任意設置寬高的獨立像素;

寬320dp高480dp密度160dpi: drawable-w320dp-h480dp-160dpi, 其中w320dp表示屏幕寬度320dip, h480dp表示屏幕高度480dp, 160dpi表示密度;

 

 

 

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作者 :萬境絕塵

轉載請註明出處 : https://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/19675557

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