CN109542550A - 一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备，其中方法包括获取UI设计图标准尺寸L_S、W_S和像素密度X_S，还包括以下步骤：获取屏幕参数L_P、W_P和对角线长度L_D，其中L_P为屏幕的长，W_P为屏幕的宽；计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D；使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度；重新初始化，并生成新尺寸。本发明根据用户当前所用的设备屏幕分辨率以及尺寸，结合UI设计师设计图的标准，来算出当前用户设备应该采用的density(屏幕密度)的值。用这个density(屏幕密度)来进行dp转化px，只需要维护一个values文件中所有的dp的值再根据换算出的density(屏幕密度)，让dp转化为适合该屏幕分辨率的px值，从而达到完美适配。

Description

一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及智能终端的技术领域，特别是一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备。

背景技术

如今通过屏幕与用户进行交互的智能设备已经随处可见，不管是手机、电脑、pad还是机器人，都会有一个或者多个屏幕。屏幕背后的操作系统主要为Android系统、IOS系统、Windows Phone系统、黑莓系统等。而不同操作系统设备上的屏幕尺寸以及分辨率又是多样化的，比如当前智能设备搭载的主流操作系统是Android系统和IOS系统。其中IOS系统的智能设备尺寸种类虽少但也在缓慢的增长，而Android系统由于其开源性导致其Android设备种类则非常多。

目前全球已经超过3万种不同分辨率和不同尺寸的安卓设备。当Android系统、屏幕尺寸、屏幕密度出现碎片化的时候，就很容易出现同一页面在不同手机上显示不同的问题。

2016年4月14日，Carson_Ho在简书上公开了一篇标题为《Android屏幕适配：最全面的解决方案》的文章，该文章一Google的官方权威适配文档为基础，带来一种全新、全面而逻辑清晰的Android屏幕适配思路，使得某一元素在Android不同尺寸、不同分辨率的手机上具备相同的显示效果。该方法相对于本申请有如下缺点：1)适配范围有限、适配难度大，需要在项目中添加很多适配文件。2)由于其配置繁琐、代码量大，造成开发时间过长。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备，根据用户当前所用的设备屏幕分辨率以及尺寸，结合UI设计师设计图的标准，来算出当前用户设备应该采用的density(屏幕密度)的值。用这个density(屏幕密度)来进行dp转化px，只需要维护一个values文件中所有的dp的值再根据换算出的density(屏幕密度)，让dp转化为适合该屏幕分辨率的px值，从而达到完美适配。

本发明的第一目的是提供了一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，包括获取UI设计图标准尺寸L_S、W_S和像素密度X_S，还包括以下步骤：

步骤1：获取屏幕参数L_P、W_P和对角线长度L_D，其中L_P为屏幕的长，W_P为屏幕的宽；

步骤2：计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D；

步骤3：使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度；

步骤4：重新初始化，并生成新尺寸；

其中，L_S为单位为px的设计图标准尺寸的长，W_S为单位为px的设计图标准尺寸的宽。

优选的是，所述屏幕像素密度X_p的计算公式为

在上述任一方案中优选的是，所述步骤2还包括使用dp转px公式计算单位为dp的屏幕对应尺寸，公式如下：

在上述任一方案中优选的是，所述新屏幕密度D的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述步骤3还包括判断是否有DisplayMetrics。

在上述任一方案中优选的是，如果有DisplayMetrics，则直接使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度。

在上述任一方案中优选的是，如果没有DisplayMetrics，则创建一个DisplayMetrics，将所述屏幕密度D与原有的用于控制字体大小和边距的因素关联起来。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤3还包括测试替换所述屏幕密度D后字体大小和边距是否动态缩放。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤4还包括布局文件根据UI设计图设置新边距和尺寸。

在上述任一方案中优选的是，所述设置新边距和尺寸的方法包括以下步骤：

步骤41：提取布局文件的参数L_B、W_B，其中，L_B、W_B为布局文件的长、宽参数；

步骤42：计算所述布局文件的新参数L′_B、W′_B，L′_B、W′_B为布局文件的新长、宽参数；

步骤43：计算屏占比误差，所述屏占比误差包括宽度误差C_L和高度误差C_W；

步骤44：如果所述屏占比误差小于误差阈值，则新参数被使用。

在上述任一方案中优选的是，所述新参数的计算公式如下：

在上述任一方案中优选的是，所述屏占比误差的计算方法如下：

步骤431：计算原始宽占比B_L和原始高占比B_W；

步骤432：计算新宽占比B′_L和新高占比B′_W；

步骤433：计算所述宽度误差C_L和所述高度误差C_W。

在上述任一方案中优选的是，所述原始宽占比B_L和原始高占比B_W的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述新宽占比B′_L和新高占比B′_W的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述宽度误差C_L和所述高度误差C_W的计算公式为：

本发明的第二目的是一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统，包括数据获取模块，还包括以下模块：

计算模块：用于计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D；

替换模块：用于使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度；

更新模块：用于重新初始化，并生成新尺寸。

优选的是，所述数据包括L_S、W_S、像素密度X_S、屏幕参数L_P、W_P和对角线长度L_D，其中，L_S为单位为px的设计图标准尺寸的长，W_S为单位为px的设计图标准尺寸的宽，L_P为屏幕的长，W_P为屏幕的宽。

在上述任一方案中优选的是，所述屏幕像素密度X_p的计算公式为

在上述任一方案中优选的是，所述计算模块用于使用dp转px公式计算单位为dp的屏幕对应尺寸，公式如下：

在上述任一方案中优选的是，所述新屏幕密度D的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述替换模块用于判断是否有DisplayMetrics。

在上述任一方案中优选的是，如果有DisplayMetrics，则直接使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度。

在上述任一方案中优选的是，如果没有DisplayMetrics，则创建一个DisplayMetrics，将所述屏幕密度D与原有的用于控制字体大小和边距的因素关联起来。

在上述任一方案中优选的是，所述替换模块用于测试替换所述屏幕密度D后字体大小和边距是否动态缩放。

在上述任一方案中优选的是，所述更新模块用于布局文件根据UI设计图设置新边距和尺寸。

在上述任一方案中优选的是，所述设置新边距和尺寸的方法包括以下步骤：

步骤41：提取布局文件的参数L_B、W_B，其中，L_B、W_B为布局文件的长、宽参数；

步骤42：计算所述布局文件的新参数L′_B、W′_B，L′_B、W′_B为布局文件的新长、宽参数；

步骤43：计算屏占比误差，所述屏占比误差包括宽度误差C_L和高度误差C_W；

步骤44：如果所述屏占比误差小于误差阈值，则新参数被使用。

在上述任一方案中优选的是，所述新参数的计算公式如下：

在上述任一方案中优选的是，所述屏占比误差的计算方法如下：

步骤431：计算原始宽占比B_L和原始高占比B_W；

步骤432：计算新宽占比B′_L和新高占比B′_W；

步骤433：计算所述宽度误差C_L和所述高度误差C_W。

在上述任一方案中优选的是，所述原始宽占比B_L和原始高占比B_W的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述新宽占比B′_L和新高占比B′_W的计算公式为：

在上述任一方案中优选的是，所述宽度误差C_L和所述高度误差C_W的计算公式为：

本发明的第三目的是提供了一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配设备，包括所述设备为智能设备，还包括以下模块：

所述智能设备使用上述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法或安装上述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统。

优选的是，所述智能设备包括智能手机、电脑、智能终端和智能机器人中至少一种。

在上述任一方案中优选的是，所述智能设备搭载的操作系统包括Android系统、IOS系统、Windows Phone系统和黑莓系统中至少一种。

本发明提出了一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法、系统及设备，可以动态修改智能设备默认的屏幕密度(Density)，能够适配所有不同分辨率屏幕的设备。

附图说明

图1为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的一优选实施例的流程图。

图1A为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的如图1所示实施例的设置新边距和尺寸的方法流程图。

图2为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统的一优选实施例的模块图。

图3为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的另一优选实施例的流程图。

图4为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的UI设计的一实施例的示意图。

图4A为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的如图4所示实施例的无动态变化适配效果图。

图4B为按照本发明的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法的如图4所示实施例的动态变化适配效果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例一

如图1、2所示，执行步骤1000，数据获取模块2000获取相关数据，相关数据包括：单位为px的设计图标准尺寸的长L_S、单位为px的设计图标准尺寸的宽W_S、像素密度X_S、屏幕的长L_P、屏幕的宽W_P和对角线长度L_D。

执行步骤1100，计算模块2100计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D，屏幕像素密度X_p的计算公式为本步骤还包括使用dp转px公式计算单位为dp的屏幕对应尺寸，公式如下：新屏幕密度D的计算公式为：

执行步骤1200，替换模块2200判断是否有DisplayMetrics。如果没有DisplayMetrics，则顺序执行步骤1250和步骤1300，创建一个DisplayMetrics，将所述屏幕密度D与原有的用于控制字体大小和边距的因素关联起来，并使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度。如果有DisplayMetrics，则执行步骤1300，使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度并测试替换所述屏幕密度D后字体大小和边距是否动态缩放。

执行步骤1400，更新模块2300重新初始化，并生成新尺寸。本步骤还包括布局文件根据UI设计图设置新边距和尺寸。如图1A所示，设置新边距和尺寸的方法包括以下步骤：执行步骤1410，提取布局文件的参数L_B、W_B，其中，L_B、W_B为布局文件的长、宽参数。执行步骤1420，计算所述布局文件的新参数L′_B、W′_B，L′_B、W′_B为布局文件的新长、宽参数，新参数的计算公式如下：执行步骤1430，计算屏占比误差，所述屏占比误差包括宽度误差C_L和高度误差C_W。屏占比误差的计算方法如下：1)计算原始宽占比B_L和原始高占比B_W，始宽占比B_L和原始高占比B_W的计算公式为：2)计算新宽占比B′_L和新高占比B′_W，新宽占比B′_L和新高占比B′_W的计算公式为：3)计算所述宽度误差C_L和所述高度误差C_W，宽度误差C_L和高度误差C_W的计算公式为：

执行步骤1440，如果所述屏占比误差小于误差阈值，则新参数被使用

实施例二

如今通过屏幕与用户进行交互的智能设备已经随处可见，不管是手机、电脑、pad还是机器人，都会有一个或者多个屏幕。屏幕背后的操作系统主要为Android系统、IOS系统、Windows Phone系统、黑莓系统等。而不同操作系统设备上的屏幕尺寸以及分辨率又是多样化的，比如当前智能设备搭载的主流操作系统是Android系统和IOS系统。其中IOS系统的智能设备尺寸种类虽少但也在缓慢的增长，而Android系统由于其开源性导致其Android设备种类则非常多。主要体现在如下几个方面：

1.Android系统碎片化：小米定制的MIUI、魅族定制的flyme、华为定制的EMUI、vivo定制的Funtouch OS等等。其中，MIUI是小米公司旗下基于Android系统深度优化、定制、开发的第三方手机操作系统，也是小米的第一个产品；Flyme是魅族基于Android操作系统为智能手机量身打造的操作系统；Emotion UI是华为基于Android进行开发的情感化操作系统；Funtouch OS是vivo基于Android(安卓)系统开发的智能手机操作系统。

2.Android屏幕尺寸碎片化：4.8寸、5寸、5.5寸、6寸、6.2寸等等。

3.Android屏幕分辨率碎片化：480x800、720x1280、768x1266、1080x1920、1280x1920、1334x2560等等。

目前全球已经超过3万种不同分辨率和不同尺寸的安卓设备。当Android系统、屏幕尺寸、屏幕密度出现碎片化的时候，就很容易出现同一页面在不同手机上显示不同的问题。

针对适配问题IOS系统只需要适配8种屏幕即可覆盖所有手机或者pad，黑莓或者windows phone系统的手机屏幕种类也非常少，适配的时候只需逐一适配即可。

而Android适配的做法是在项目的res-values文件夹下建立多个values，例如：values_480x800、values_720x1280、values_1080x1920、values_1336x2560等等，需要适配什么样的屏幕就建立对应分辨率的values，然后在每个values设置不同的值。而目前安卓设备三万多种，想要全部完美适配需要生成三万多个values，显然不能这么做。即使适配目前主流的分辨率，也要写十多个values，然后一一去填写不同的数值，这是非常庞大且耗时的工作。

为了解决上述问题，将适配极简化，本申请提出了动态修改智能设备默认的屏幕密度(Density)的方法，能适配所有不同分辨率屏幕的设备。Density其实是Android系统中的概念，是将dp转化为px或者sp转化为px的关键因素，因此从dp或sp转化px入手解决屏幕适配问题。其他操作系统目前虽然没有density、dp、sp的概念，但是考虑到如果以后某一天其他系统屏幕的种类也呈爆发性增长的时候，也会面临适配困难的问题，因此将Android适配的思想应用到所有智能设备屏幕上，每一种屏幕都应该有自己的Density。

本发明主要是根据用户当前所用的设备屏幕分辨率以及尺寸，结合UI设计师设计图的标准，来算出当前用户设备应该采用的density的值。用这个density来进行dp转化px，而不再按照系统默认的density进行转化。因此只需要维护一个values文件中所有的dp的值再根据换算出的density，让dp转化为适合该屏幕分辨率的px值，从而达到完美适配。如果其他智能设备的系统中没有density和dp的概念，那么我们可以在系统源码的基础上增加density和dp的定义，参照Android系统的使用方法来做适配工作。所需的关键思想如图3所示。

假设要适配2560x1336分辨率的屏幕，为了能够得到目标density，首先要知道UI设计图的标准尺寸是多少。假设标准尺寸(单位：px)是1920x1080，像素密度是480dpi，那么该屏幕对应的以dp为单位尺寸就是640x360。那么我们的目标density就是用该设备屏幕分辨率的宽除以标准尺寸的宽，即：density＝1336÷360＝3.7。因此我们得到计算屏幕密度(density)的公式：

得到density后，通过DisplayMetrics将系统中默认的density替换成计算出来的值即可。如果智能设备系统中没有DisplayMetrics，那么需要创建一个DisplayMetrics，将density和系统中原有的用于控制字体大小和边距的缩放的因素关联起来。这样density便成为影响屏幕中字体大小和边距的关键因素了，从而通过动态修改density从而达到目标分辨率下字体大小和边距动态的改变。

那么在开发页面进行页面适配的时候，页面上每个元素的尺寸、边距直接按照UI设计图设置数值即可，进而实现开发中设置固定的数值就可以让页面在所有不同分辨率的设备上达到一致的效果。

DisplayMetrics是Android.Util下的方法，提供了一种关于显示屏幕的通用信息，如显示大小，分辨率和字体。

实施例三

场景如图4所示，UI设计图标准是宽1920px,高1080px，页面中间有个标签宽900px，高600px，用dp表示：宽300dp、高200dp。即标签的宽占屏幕宽度的0.47％，高为0.56％，宽高比为3:2。

假设要适配2560x1336分辨率的屏幕，开发时如果对该标签写死固定dp值为宽900px、高600px，并且不做适配，效果如图4A所示。

可以明显看出，如果不做适配那么同样尺寸不同分辨率的屏幕下，这个图片被压缩了导致变形，便出现了适配问题。

现在根据density＝目标屏幕的宽度÷UI设计尺寸的宽度即density＝1336÷360＝3.7，换算出的density＝3.7。得到实际标签的宽度为300x3.7＝1110px，高度为200x3.7＝740px。实际宽占屏幕宽的1110÷2560＝0.43％，高占屏幕高的740÷1336＝0.55％，宽高比为1110:740＝3:2。显示效果基本与1080x1920分辨率下一致。适配后的效果如图4B所示。

屏占比误差：宽度误差为(0.47％-0.43％)x2560＝1px。高度误差为(0.56％-0.55％)x1336＝0.1px。这两个误差在屏幕上肉眼基本上看不出来。因此实现了开发中设置固定的数值就可以让页面在所有不同分辨率的设备上达到一致的效果。

实施例四

本实施例提出一种智能设备，包括智能手机、电脑、智能终端和智能机器人，在这些智能设备上都搭载有各种操作系统(包括Android系统、IOS系统、Windows Phone系统和黑莓系统等)。该智能设备使用了动态设置屏幕密度的屏幕适配方法或安装如权利要求16中所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统，能够实现屏幕的自动适配功能。

为了更好地理解本发明，以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，包括获取UI设计图标准尺寸L_S、W_S和像素密度X_S，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤1：获取屏幕参数L_P、W_P和对角线长度L_D，其中L_P为屏幕的长，W_P为屏幕的宽；

步骤2：计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D；

步骤3：使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度；

步骤4：重新初始化，并生成新尺寸；

其中，L_S为单位为px的设计图标准尺寸的长，W_S为单位为px的设计图标准尺寸的宽。

2.如权利要求1所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述屏幕像素密度X_p的计算公式为

3.如权利要求2所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述步骤2还包括使用dp转px公式计算单位为dp的屏幕对应尺寸，公式如下：

4.如权利要求3所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述新屏幕密度D的计算公式为：

5.如权利要求4所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述步骤3还包括判断是否有DisplayMetrics。

6.如权利要求5所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，如果有DisplayMetrics，则直接使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度。

7.如权利要求1所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述步骤4还包括布局文件根据UI设计图设置新边距和尺寸。

8.如权利要求9所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法，其特征在于，所述设置新边距和尺寸的方法包括以下步骤：

步骤41：提取布局文件的参数L_B、W_B，其中，L_B、W_B为布局文件的长、宽参数；

步骤42：计算所述布局文件的新参数L′_B、W′_B，L′_B、W′_B为布局文件的新长、宽参数；

步骤43：计算屏占比误差，所述屏占比误差包括宽度误差C_L和高度误差C_W；

步骤44：如果所述屏占比误差小于误差阈值，则新参数被使用。

9.一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统，包括数据获取模块，其特征在于，还包括以下模块：

计算模块：用于计算屏幕像素密度X_p和屏幕密度D；

替换模块：用于使用所述屏幕密度D替换原有的屏幕密度；

更新模块：用于重新初始化，并生成新尺寸。

10.一种基于动态设置屏幕密度的屏幕适配设备，包括所述设备为智能设备，其特征在于，所述智能设备使用如权利要求1中所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配方法或安装如权利要求16中所述的基于动态设置屏幕密度的屏幕适配系统。