iPhone屏幕分辨率和适配规则(基础篇)

屏幕尺寸

机身尺寸

机身尺寸是指手机机身的尺寸。

iPhone 8机身尺寸

机身尺寸和APP设计无关,这个尺寸不常用。

屏幕尺寸

屏幕尺寸是指屏幕的对角线长度。

iPhone 屏幕尺寸

一般情况下,我们说iPhone 8的屏幕是4.7寸屏,就是指iPhone 8的屏幕对角线为4.7英寸。

单位

屏幕的单位是以英寸为单位。换算关系如下:

1 inch = 2.54cm = 25.4mm 

分辨率

历代iPhone的分辨率

设备逻辑分辨率(point)物理分辨率(pixel)屏幕尺寸缩放因子PPI
iPhone 2G320 × 480320 × 4803.5寸@1x163
iPhone 3320 × 480320 × 4803.5寸@1x163
iPhone 3GS320 × 480320 × 4803.5寸@1x163
iPhone 4320 × 480640 × 9603.5寸@2x326
iPhone 4S320 × 480640 × 9603.5寸@2x326
iPhone 5320 × 568640 × 11364.0寸@2x326
iPhone 5S/5C320 × 568640 × 11364.0寸@2x326
iPhone 6375 × 667750 × 13344.7寸@2x326
iPhone 6 Plus414 × 7361080 × 19205.5寸@3x401
iPhone 6S375 × 667750 × 13344.7寸@2x326
iPhone 6S Plus414 × 736(896)1080 × 19205.5寸@3x401
iPhone SE320 × 568640 × 11364.0寸@2x326
iPhone 7375 × 667750 × 13344.7寸@2x326
iPhone 7 Plus414 × 7361080 × 19205.5寸@3x401
iPhone 8375 × 667750 × 13344.7寸@2x326
iPhone 8 Plus414 × 7361080 × 19205.5寸@3x401
iPhone X375 × 8121125 × 24365.8寸@3x458
iPhone Xs2436 × 11255.8寸@3x458
iPhone Xs Max2688 × 12426.5寸@3x458
iPhone XR1792 × 8286.1寸@3x326

屏幕对比

屏幕宽高比

设备物理分辨率(pixel)宽高比(近似)比例(近似)
iPhone 2G/3/3GS320 × 4801.502:3
iPhone 4/4S640 × 9601.502:3
iPhone 5/5S/5C/SE640 × 11361.779:16
iPhone 6/6S/7/8750 × 13341.779:16
iPhone 6/6S/7/8 Plus1080 × 19201.779:16
iPhone X1125 × 24362.169:20

从比例可以看出,历代iPhone中,在iPhone 5和iPhone X进行了加长处理。中间的各个版本的比例是一致的。

因为iPhone的屏幕尺寸数值比较奇怪,都不是整数,所以只能取一个近似值。事实上,在像素级的差异上,肉眼是很难分清楚细微差异的。

逻辑分辨率和物理分辨率

逻辑分辨率以point(pt)为单位,物理分辨率以pixel(px)为单位。

区分逻辑分别率和物理分辨率是因为在早期iPhone 3GS之前,iOS绘制图形以point为单位。在这个时期point和pixel严格对应在一起。在iPhone 3GS上:

1 pt = 1 px

到了iPhone 4开始,苹果引入了Retina屏幕。在一定物理单位内可以显示2倍的像素。iPhone 4的屏幕物理尺寸还是3.5寸,分辨率为640 × 960,提升了4倍。也就是说,原先的1 point可以容纳4个pixel。

到了iPhone 4,逻辑分辨率和物理分辨率的关系就成了:

1 pt = 2 px

缩放因子(scale)

因为逻辑分辨率和物理分辨率存在着一定的比例关系,这种比例的关系称为缩放因子。其对应关系为:

1 pt = scale * px

在iPhone 3GS上,缩放因子为1(以“@1x”来表示)。在iPhone 4上,缩放因子为2(以“@2x”来表示)。

奇葩的iPhone 6屏幕

iPhone 6有iPhone 6和iPhone Plus两个屏幕尺寸。其中iPhone 6 Plus的屏幕均为5.5寸屏幕。其标明缩放因子为@3x,我们通过缩放因子计算,其分辨率应该为1242 × 2208。但是,实际上iPhone 6 Plus的像素为1080 × 1920。严格来说,iPhone 6 Plus的缩放因子应该为:

scale = 1080 px / 414 pt ≈ @ 2.6x

实际上,iPhone 6 Plus上做了特殊的缩放处理。假设我们画一条100pt的线。经过如下步骤进行最终显示出来:

  1. 以逻辑点描述
    开始我们以点的方式描述直线所在的起始位置。100pt的直线。
  2. 渲染成像素点
    通过缩放因子@3x,将点渲染成逻辑画布。100pt被渲染成了300px。
  3. 进行缩放采样
    对渲染进行缩放采样,计算实际显示的画布。缩小的倍数为1.15(@3x/@2.6x)。300px被缩小成了260px。

目前iPhone 6/7/8 Plus均同样处理。用@3x这样的缩放因子可能是为了编程的时候更容易。有兴趣的可以看一下这篇文章《奇葩的iPhone 6 屏幕》

像素密度PPI

像素密度PPI(Pixel Per Inch)是指每英寸上容纳的像素数量。

计算PPI,可以简单用勾股定理计算出对线上出现的像素,再除以对角线上长度:

将iPhone 4屏幕数据代入公式:

PPI对显示的影响

我们知道,手机的屏幕是以像素的方式一个一个呈现出来的。PPI值越高,意味着有更细腻的画面。

较低PPI的屏幕看起来有颗粒感。但是当PPI值到达一定程度后,再继续提升肉眼就分别不出来了。这就是苹果提出的Retina显示屏的概念。在一定的距离内,手机显示屏在200PPI以上时,肉眼就分辨不出单个像素点了。

注意,这里有两个限制条件:“在一定的距离内”、“在手机显示屏上”。有兴趣的可以详细了解,PPI值对我们适配影响不大,这里不展开。

好了,关于屏幕分辨率的基础概念就讲到这里。下一篇《屏幕分辨率和适配规则-iPhone篇(规则篇)》再讲讲适配的规则。


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