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iOS开发之像素与点

相信iOSer们都被iOS开发中像素和点这两个概念困扰过,经过一段时间的学习和总结,再次为大家讲讲我的个人理解,希望对和我有同样困惑的同学一些帮助...

首先，点（point）是Apple制定的一个独立于物理设备的逻辑坐标单位。像素（pixel）是组成图象的最基本单元。这两个概念是不完全等同的。在iphone4之前的设备中，一个点等同于一个像素的大小。

一个像素有多大呢？主要取决于显示器的分辨率，相同面积不同分辨率的显示屏，其像素点大小就不相同。

OK，这又引入了一个叫做“分辨率”的名词。

拿iPhone 6 Plus为例：

iphone 6 Plus 的分辨率为 1242 x 2208 （实际：1080 × 1920）（pixels），屏幕大小为5.5英寸（5.5英寸为对角线长度，屏幕比例为16 ：9）

根据勾股定理就可以算出来屏幕宽和高对应的英寸长度。

点，是一个虚拟的单位，并非实际存在的。

苹果从iphone4开始在在设备上使用宣称的“Retina”屏幕，Retina在英文中，是视网膜的意思。

在Retina屏幕中，一个点（point）占据2个像素的宽度。

而在之后的 iphone 6 Plus 和 iphone 7 Plus 中更推出超高像素密度的“Retina”屏幕，像素密度（PPI）达到 401。

所以在超高像素密度的 iphone 6 Plus 和 iphone 7 Plus 上，一个点（point）占据3个像素的宽度（注意：此处仅仅代表单方向的宽度）。

介绍完点和像素的区别，下面就分别讲一下在开发中的用法：

我们亲爱的的美工妹子，在为iOS设备设计时都是用像素（pixels）衡量的。

从@2x 到 @3x，素材的分辨率提高了1.5倍，例如：@2x的素材为44 x 44 （pixels），那么相应的@3x素材大小为66 x 66 （pixels）。

初代iPhone屏幕尺寸为3.5英寸，PPI为163。

从Retina屏幕开始，PPI提升到326。

直至Plus系列的PPI为 401。

先再计算一下iPhone 6 Plus 的像素和点：

屏幕点坐标系设计的宽度为 414 x 736 (points)，理论对应像素应该是：1242 x 2208（pixels）。

但是，iPhone 6 Plus 的物理像素为：1080 x 1920（pixels），对应5.5英寸的屏幕，所以像素密度就计算出来就是401。

在iPhone 4 -- iPhone 7产品中，除了iphone 6 Plus 和 7 Plus，其他所有iPhone的PPI是一致的，都是326，用@2x的素材。

但是iphone 6 Plus 和 7 Plus的实际DPI是401，理论上苹果应该用401 / 326 * @2x=@2.46x的素材。但是这个奇葩的比例对UI来说很难切图。

所以，苹果为方便开发者，用的是@3x的素材，然后再缩放到@2.46x上，实际上是缩放到2.46/3=82%。

而实际上分辨率为1080 x 1920（pixels），1920/2208≈0.87，1080/1242≈0.87， 所以这样算下来，物理分辨率和虚拟分比率的比例是87%。

这样可以是开发者更方便，比如准备素材时，字号可以直接调成@3x的。

当我们需要使用某张图片时，只需要在xcode的Assets.xcassets中添加上它的@2x 和 @3x的样张，系统会根据当前机型自动选择合适的图片展示。

看完下面这张图，你也许能完全理解上面所说的概念了：

说道这，应该对像素和点有个大概的了解了。在开发中可能还会遇到一些困惑：

假设一个控件在iPhone 6上的宽度为125（points），对比屏幕宽度375（points），125/375 ≈ 33% ，刚好占据屏幕宽度的三分之一。

同一控件展示在6Plus系列上时，125/414 ≈ 30% ，还不到屏幕宽度的三分之一，会显得稍微短一些。

所以，我们在设计控件宽度的时候，尽量少使用类似125（points）这样的死数据。

如果实在有必要使用的话，有一种解决办法就是：

假设：你的基准机型是iphone 6的话，可以自己得出一个比例因子，在通过比例因子去自动适配其他机型。

可以在项目中引入这样一个宏：

最后再多说一句，“文”有AutoLayout，“武”有Masonry，基本上可以满足绝大多数布局要求了吧~

以上就是关于像素和点的一些基本知识了，若有偏否，欢迎指正！

相关问答

Q1: iOS中怎么关闭双击放大缩小网页功能?

直接在“通用”的“缩放”里点击关闭就行了。

这个功能的出发点是 iOS 初期主打的功能就是浏览非 wap 网页，为了快速导航，设计了这个自动识别页面元素的缩放功能。可以试一下，找一个带正文/分栏的网站，双点正文/分栏部分，是不是自动缩放到合适的大小了。

iOS

是由苹果公司开发的移动操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统，最初是设计给iPhone使用的，后来陆续套用到iPod touch、iPad上。iOS与苹果的macOS操作系统一样，属于类Unix的商业操作系统。

原本这个系统名为iPhone OS，因为iPad，iPhone，iPod touch都使用iPhone OS，所以2010年WWDC上宣布改名为iOS（iOS为美国Cisco公司网络设备操作系统注册商标，苹果改名已获得Cisco公司授权）。

Q2: iOS 图片的同时旋转缩放

最近项目中的一个小需求，要求图片同时进行旋转和缩放两种操作，做一个简单的总结，先看下效果图：

originalPoint 为旋转缩放的参考点比例，默认是按视图中心旋转，即

self.originalPoint = CGPointMake(0.5, 0.5)

然后就是正常的操作，注意，在缩放的时候，四个角的控制按钮要相反的放缩，保证大小不变，如果有其他元素，同理。

在控制按钮上添加平移手势，记录每一次平移的点 ctrlPoint ，以及上一个平移点，就是 self.lastCtrlPoint

旋转的角度，根据上一个平移点和视图中心点的角度，与当前平移点和视图中心点的角度偏差，进行transform处理。

缩放也是类似，计算上一个平移点与中心点的距离 preDistance ，以及当前平移点和中心点的距离 newDistance ，那么两次平移距离的比例，就是视图缩放的比例。这里做了一个判断，在缩小到一半时停止继续变小。

GitHub：

Q3: iOS开发：iPhone尺寸和适配

我们通常所说的iPhone5屏幕尺寸为4英寸、iPhone6屏幕尺寸为4.7英寸,指的是显示屏对角线的长度(diagonal)

PPI(Pixel Per Inch by diagonal):表示沿着对角线,每英寸所拥有的像素(Pixel)数目。

PPI数值越高,代表显示屏能够以越高的密度显示图像,即通常所说的分辨率越高、颗粒感越弱。

根据勾股定理

计算结果稍有出入,这是因为像素的离散采样有锯齿效应。

早期的iPhone3GS的屏幕分辨率是320*480(PPI=163),iOS绘制图形(CGPoint/CGSize/CGRect)均以point为单位(measured in points):

后来在iPhone4中,同样大小(3.5 inch)的屏幕采用了Retina显示技术,横、纵向方向像素密度都被放大到2倍,像素分辨率提高到(320x2)x(480x2)= 960x640(PPI=326), 显像分辨率提升至iPhone3GS的4倍(1个Point被渲染成1个2x2的像素矩阵)。

在同样的逻辑坐标系下(320x480):

为了自动适应分辨率,系统会根据设备实际分辨率,自动给UIScreen.scale赋值,该属性对开发者只读。

在同样的逻辑分辨率下,可以通过scale参数识别是iPhone3GS还是iPhone4(s)。以下基于nativeScale参数,定义了探测机型是否为iPhone6+的宏

--------------------------------------------------------------------------------那么,同样的分辨率和scale,如何区分机型iPhone4与4s、iPhone5与5s呢?通过[[UIDevice currentDevice] model]只能判别iPhone、iPad、iPod大类,要判断iPhone具体机型型号,则需要通过sysctlbyname("hw.machine")获取详细的设备参数信息予以甄别。

iPhone3GS时代,我们为一个应用提供图标(或按钮提供贴图),只需要icon.png。针对现在的iPhone4~6 Retina显示屏,需要制作额外的@2x高分辨率版本。

Phone6+在实际渲染时,downsampling/1.15(1242x2208-1080x1920),准确的讲,应该是@2.46x。苹果为方便开发者用的是@3x的素材,然后再缩放到@2.46x上。

参考： 一张图帮你看懂 iPhone 6 Plus 屏幕分辨率

1

该方法使用系统缓存,适合表视图重复加载图像的情形。同时该API根据UIScreen的scale,自动查找包含对应高倍图后缀名(@2x)的文件,如果找到二倍图,则image.scale=2.0,对应逻辑size大小以point度量(pixel度量的一半);如果没找到设置默认image.scale=1.0,对应逻辑size大小同像素尺寸。因此,

2

这组方法创建的UIImage对象 没有使用系统缓存 ,并且指定文件名必须包含明确的高倍图后缀。

3

//考虑  转屏  的影响,按照实际屏幕方向(UIDevice  Orientation)的宽高

//不考虑转屏的影响,只取竖屏(UIDevice OrientationPortrait)的宽高

待续

Q4: 如何让iOS地图开发中也有缩放等级的概念

在开发地图的app的时候，我们发现sdk中没有设置地图缩放等级的概念，

要显示地图就是设置其中心点，然后再用一个span来控制显示的区域，你就会问，什么是span?其实它也与latitude,

longitude有关。如果有一个缩放等级概念那开发的时候就更容易理解。我就收集到与此相关的资料，它使mkmapview有了缩放等级的概念

源码在：

数学上证明：

不明白他说的数学原理没关系，源码直接拿来用也行，呵呵，没有看到他的的license声明，自己改改名字吧。