用于Android平臺的多分辨率解決方案

關(guān)鍵詞： Android平臺 , 多分辨率 , 界面設(shè)計

　　摘 要：近年來，智能手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，移動終端應(yīng)用程序?qū)映霾桓F，移動互聯(lián)網(wǎng)改變?nèi)藗兊纳?。Android 系統(tǒng)是開放手機(jī)聯(lián)盟推出的一款開源的手機(jī)操作系統(tǒng)，正是由于其開放性，沒有采用Windows PhONe7 類似的硬件限定標(biāo)準(zhǔn)，目前基于Android系統(tǒng)的機(jī)型越來越多，一些硬件指標(biāo)出現(xiàn)了混亂的局面，其中最明顯的就是屏幕分辨率的問題。如何使開發(fā)者的應(yīng)用程序盡可能多地適應(yīng)多種分辨率，正是本文要講述的問題。文章首先介紹Android 的系統(tǒng)架構(gòu)，然后介紹Android 平臺中分辨率的相關(guān)術(shù)語，之后重點(diǎn)講述在開發(fā)過程中如何部署資源以及所應(yīng)遵循的原則，最后給出測試多分辨率兼容性的方法。
　　0 引 言
　　2007 年11 月，Google 公司發(fā)布基于Linux2.6 內(nèi)核的移動終端操作系統(tǒng)- Android， 由于其開源性， 得到很多手機(jī)廠商的追捧和應(yīng)用開發(fā)者的青睞。近年來智能手機(jī)發(fā)展迅速，運(yùn)行速度、存儲容量和可靠性等指標(biāo)有了顯著提高［1］，當(dāng)今的智能手機(jī)用戶對應(yīng)用軟件的舒適性和美觀性有了更大的期望，應(yīng)用程序界面友好性已經(jīng)越來越重要。但是由于Android 的開源性，硬件廠商屏幕分辨率不統(tǒng)一，據(jù)統(tǒng)計目前市場上Android系統(tǒng)手機(jī)的分辨率有10 余種，分辨率分布如此廣泛使得開發(fā)者在處理多分辨率適應(yīng)方面遇到了不少難題。文章首先介紹Android 平臺的系統(tǒng)架構(gòu)及資源管理方法，之后介紹目前開發(fā)者在處理多分辨率時采用的方法，而后重點(diǎn)分析Android 平臺資源加載機(jī)制并且結(jié)合實(shí)例給出多分辨率的處理步驟及技巧，最后介紹測試多分辨率效果的方法。
　　1 Android 平臺簡介
　　Android 是一個包括操作系統(tǒng)、中間件和關(guān)鍵應(yīng)用的移動設(shè)備軟件堆［2］，Android 系統(tǒng)和其他系統(tǒng)一樣，采用分層的架構(gòu)。由下至上依此為Linux 操作系統(tǒng)和驅(qū)動、程序庫及Android 運(yùn)行時環(huán)境、應(yīng)用程序框架層、應(yīng)用層。 Android 應(yīng)用程序的基本組件有Activity、Intent、BroadcaSTReceiver、Service 四種，各個組件的配置信息以及權(quán)限管理、版本管理等配置信息都保存在AndroidManifest.xml 中。
　　1.1 Android 應(yīng)用程序資源管理
　　手機(jī)界面上加載的圖片是Android 資源的一種，除此之外還有XML 資源（anim.xml layout.xml 等） 以及原數(shù)據(jù)文件（ 音視頻文件等）［3］。新建一個HelloAndroid 的Android 應(yīng)用程序，默認(rèn)生成的文件架構(gòu)包含src，gen，assets，res 等文件夾，以及AndroidManifest.xml 配置文件。src 文件夾中保存的是Android 源代碼，res 文件夾代表應(yīng)用程序需要使用到的資源文件，gen 包中包含R.java 文件。Res 文件夾中包含的所有資源文件都對應(yīng)在R.java 中。
　　當(dāng)開發(fā)者在res/ 目錄中任何一個子目錄中添加相應(yīng)類型的文件之后，ADT 會在R.java 文件中相應(yīng)的匿名內(nèi)部類中國自動生成一條靜態(tài)int 類型的常量，對添加的文件進(jìn)行索引。
　　Android 系統(tǒng)采取這種架構(gòu)使視圖等資源文件與控制代碼分離，實(shí)現(xiàn)松耦合。然而可以使用R.java 文件在代碼中對相應(yīng)的資源文件進(jìn)行存取，靈活操作。
　　1.2 一般多分辨率處理方法及其缺點(diǎn)
　　1.2.1 圖片縮放
　　基于當(dāng)前屏幕的精度，平臺自動加載任何未經(jīng)縮放的限定尺寸和精度的圖片。如果圖片不匹配，平臺會加載默認(rèn)資源并且在放大或者縮小之后可以滿足當(dāng)前界面的顯示要求。例如，當(dāng)前為高精度屏幕，平臺會加載高精度資源（如HelloAndroid中drawable-hdpi 中的位圖資源），如果沒有，平臺會將中精度資源縮放至高精度，導(dǎo)致圖片顯示不清晰。
　　1.2.2 自動定義像素尺寸和位置
　　如果程序不支持多種精度屏幕，平臺會自動定義像素絕對位置和尺寸值等，這樣就能保證元素能和精度160 的屏幕上一樣能顯示出同樣尺寸的效果。例如，要讓W(xué)VGA 高精度屏幕和傳統(tǒng)的HVGA 屏幕一樣顯示同樣尺寸的圖片，當(dāng)程序不支持時，系統(tǒng)會對程序慌稱屏幕分辨率為320×480，在（10，10）到（100，100）的區(qū)域內(nèi)繪制圖形完成之后，系統(tǒng)會將圖形放大到（15，15）到（150，150）的屏幕顯示區(qū)域。
　　1.2.3 兼容更大尺寸的屏幕
　　當(dāng)前屏幕超過程序所支持屏幕的上限時，定義supportsscreens元素，這樣超出顯示的基準(zhǔn)線時，平臺在此顯示黑色的背景圖。例如，WVGA 中精度屏幕上，如程序不支持這樣的大屏幕，系統(tǒng)會謊稱是一個320×480 的，多余的顯示區(qū)域會被填充成黑色。
　　1.2.4 采用OpenGL 動態(tài)繪制圖片
　　Android 底層提供了OpenGL 的接口和方法，可以動態(tài)繪制圖片，但是這種方式對不熟悉計算機(jī)圖形學(xué)的開發(fā)者來講是一個很大的挑戰(zhàn)。一般開發(fā)游戲，采用OpenGL 方式。
　　1.2.5 多個apk 文件
　　Symbian 和傳統(tǒng)的J2ME 就是采用這種方式，為一款應(yīng)用提供多個分辨率版本，用戶根據(jù)自己的需求下載安裝相應(yīng)的可執(zhí)行文件。針對每一種屏幕單獨(dú)開發(fā)應(yīng)用程序不失為一種好方法，但是目前Google Market 對一個應(yīng)用程序多個分辨率版本的支持還不完善，開發(fā)者還是需要盡可能使用一個apk 文件適應(yīng)多個分辨率。
　　2 多分辨率處理方案詳解
　　2.1 基本術(shù)語介紹
　　2.1.1 屏幕尺寸
　　真正的物理尺寸，屏幕對角線的長度，單位是英寸。為了簡化起見，Android 把支持的所有物理尺寸分成了4 組：small，normal， large， extra large.
　　2.1.2 屏幕密度Density
　　一定物理范圍的像素的個數(shù)，單位通常是dpi（dots perinch）， 即每英寸的點(diǎn)數(shù)。例如一個低分辨率屏幕相對于高分辨率屏幕在一定的物理區(qū)域內(nèi)包含的像素點(diǎn)要少。為了簡化起見，Android 將所有的屏幕密度分成四組：low， medium，high 和extra high.
　　2.1.3 方向Orientation
　　從用戶視角來看的屏幕的方向，Portrait 縱向和Landscape 橫向。
　　2.1.4 分辨率Resolution
　　屏幕上所有的像素點(diǎn)數(shù)目，一般用480*800 的形式來表示。密度無關(guān)像素dp： Android 平臺中虛擬的像素單位，定義成一種密度無關(guān)的形式，像素px 和dp 的轉(zhuǎn)換公式為 px =dp*（dpi/160）。在界面開發(fā)中應(yīng)使用dp 作為像素單位，從而保證在不同的屏幕密度上控件所占的實(shí)際px 因密度而自動調(diào)整。
　　2.2 手機(jī)屏幕的分類
　　Android 采用兩種標(biāo)準(zhǔn)對屏幕進(jìn)行分類。按照屏幕尺寸分為四組small， normal， large， extra large;按照屏幕密度分為四組 low， medium ，high 和extra high，其分界線如圖1所示。