今天我們來了解一些基礎(chǔ)概念(設(shè)計常識)。
顯示器如何成像?
不管是電腦顯示器,還是手機屏幕,其屏幕水平和垂直方向上均勻分布著發(fā)光的小點,我們在屏幕上看到的內(nèi)容就是由這些發(fā)光點發(fā)出不同的顏色所構(gòu)成的圖像。比如下面這張放大的圖像,最小的正方形格子就是最小的像素點,正是因為每個像素點所帶的顏色才構(gòu)成了這副圖像。

而顯示器上有多少發(fā)光的點,則和屏幕分辨率有關(guān)。
像素點是肉眼可見的嗎?
肉眼不可見,若是肉眼可見的話,我們看到的圖像都是像素風(fēng)格的了,單位長度內(nèi)像素點也多,越多細節(jié)能夠被刻畫,看到的內(nèi)容也越清晰。
什么是px?
px(pixel),即像素,畫面中最小的點。顯示屏上可以理解成屏幕中發(fā)光的小點,圖像本身的像素可以理解為在顯示屏上所占的發(fā)光點,圖像的1像素=設(shè)備的1像素 。
px(像素)和分辨率的關(guān)系
屏幕分辨率:
一臺分辨率(1920x1080)px的顯示屏,表示水平方向分布著1920個像素點(發(fā)光點),垂直方向分布著1080個像素點(發(fā)光點)。
圖像分辨率:
一張分辨率(500x500)px的圖像,其在顯示屏成像區(qū)域中,水平方向占500個像素點(發(fā)光點),垂直方向占500個像素點(發(fā)光點)。
什么是dpi?
dpi(dot per inch),指每英寸多少點,常用于打印設(shè)備。1dpi表示打印設(shè)備上每英寸分布著1個打印點。
什么是ppi?
ppi(pixel per inch),指每英寸的像素數(shù),常用于顯示器設(shè)備。它的計算公式如下:

ppi告訴我們顯示器每英寸顯示多少像素。
常見的蘋果手機的尺寸、分辨率和ppi是多少?

px(像素)是否有固定的尺寸?
通過上表,我們知道不同設(shè)備的ppi是不一樣的。
比如iPhone6和iPhone6plus,它們的ppi分別是326和401,iPhone6每英寸顯示326個像素,即iPhone6每個像素的長度=1/326英寸;同理,iPhone6 plus每像素的長度=1/401英寸。顯然,iPhone6中1px的尺寸和iPhone6 plus中的1px的尺寸是不同的。
所以:
1、像素沒有固定的尺寸,不同ppi顯示設(shè)備的1單位像素的大小是不同的
2、不同設(shè)備單位像素的大?。ìF(xiàn)實世界中的長寬尺寸)和設(shè)備本身的ppi有關(guān)
因此我們會說,iphone6中(16x16)px的圖標和iphone6 plus中(16x16)px的圖標,雖然圖像像素大小是一樣的,但你所看到的視覺大小是不同的(你眼里看到的大小并不一樣)。
什么是pt、dp?是否有固定尺寸?
蘋果自定義的單位,1pt=(1/163)英寸。(此處為個人猜測,為什么規(guī)定1pt是(1/163)英寸而不是五十分之一或一百分之一,因為當(dāng)時使用的機型普遍是163ppi,當(dāng)1pt=(1/163)英寸時,ppi為163的屏幕剛好是1pt=1px)。
而dp,和 iOS的pt一樣,安卓為設(shè)計而創(chuàng)造的獨立單位,規(guī)定1dp=(1/160)英寸。1英寸=2.54厘米,所以pt、dp和px不一樣,它們是有固定尺寸的。
pt、dp和px的關(guān)系?
假設(shè)設(shè)備的ppi為n,根據(jù)定義,該設(shè)備每英寸顯示n個像素,因為1pt=(1/163)英寸,所以(1/163)英寸即1pt顯示(n/163)個像素,推出1pt=(設(shè)備的ppi/163)px。
根據(jù)公式,ppi為163的iOS設(shè)備,1pt=1px;在ppi=326的iOS設(shè)備上,1pt=2px……
同理,1dp=(設(shè)備的ppi/160)px,因此,在ppi為160的安卓設(shè)備上,1dp=1px;在ppi=320的安卓設(shè)備上,1dp=2px……
設(shè)計師為什么要切不同圖像分辨率的圖?
單位像素在不同ppi設(shè)備中的物理尺寸是不同的,所以一張圖像,若像素分辨率保持不變的話,其在不同ppi設(shè)備看到的大小肯定是不同的。
可以通過下圖理解一下:
假如相同圖片要在不同ppi設(shè)備顯示的一樣大(物理尺寸),那么就要重新切圖,輸出不同圖像分辨率的圖片。
px2/px1=ppi2/ppi1?
假設(shè)有一張圖n:
在ppi=n1的IOS設(shè)備中,圖像分辨率是(a1xb1)px,因為1pt=(n1/163)px,所以物理尺寸為「(163a1/n1)x(163b1/n1)」pt;而在ppi=n2的IOS設(shè)備中,圖像分辨率是(a2xb2)px,同理,物理尺寸為「(163a2/n2)x(163b2/n2)」pt;
若要保持圖片物理尺寸不變(在兩個設(shè)備中看到的大小是一樣的),那么(163a1/n1)要等于(163a2/n2),經(jīng)換算,a1/n1=a2/n2,等效于a1/a2=n1/n2,a指像素,n指ppi,綜上,px2/px1=ppi2/ppi1。
結(jié)合公式,上面音效圖標在IPhone3GS中是(80x80)px,若要在iPhone4和iPhone6Plus中保持物理尺寸不變,其在iPhone4中的圖像分辨率應(yīng)是(160x160)px,在iPhone6Plus中的圖像分辨率應(yīng)是(196.81x196.81)px(四舍五入的結(jié)果)。
為什么將圖片進行放大后會越來越模糊?
根據(jù)圖像成像原理,在圖像100%預(yù)覽下,圖像1像素會占據(jù)屏幕的1像素,圖像每單位像素都有RGB值,RGB值告訴屏幕單位像素顯示什么顏色,(100x100)px的圖像就會有1w個像素點,每個像素點都有相應(yīng)的顏色,從而構(gòu)成一幅圖像。
若將(100x100)px的圖像長寬各放大2倍,那么該圖像要在屏幕上占據(jù)(200x200)像素,從原來的1w個像素點到放大后4w個像素點,憑空多出了3w個像素點,這3w個像素點如何取色?取什么色?會通過算法自動計算給到RGB值,雖然放大后的圖像看起來依然是“完整”的,但即使算法足夠智能,細節(jié)已經(jīng)損失很多,所以看起來模糊。
比如下圖,放大后的圖片越來越模糊。

你理解了嗎?
作者:辛小仲,一名正在成長的交互設(shè)計師。微信公眾號:辛小仲。
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