Android實戰開發:獲得螢幕物理尺寸、密度及解析度
通過程式去了解硬體情況是一件十分有意思的事情。很早我就研究在WM6.5上獲得螢幕物理尺寸,但一直沒有成功。後來又想要在Android上有所突破,不過在今天之前得到的尺寸都不準確。雖然很多人認為沒必要這麼較真,因為貌似很多情況下用不到。不過我就當這是一件很有挑戰性的事,一定要做到。對,就是這麼任性。
原始碼中android.view包下的Display類提供了很多方法供程式設計師獲得顯示相關的資訊,通過此類讓我們開啟瞭解裝置螢幕之旅吧。
一、解析度
需要注意的原來經常使用的getHeight()與getWidth()已經不推薦使用了,建議使用getSize()來替代。此方法原型如下:
public void getSize(Point outSize) { synchronized (this) { updateDisplayInfoLocked(); mDisplayInfo.getAppMetrics(mTempMetrics, mDisplayAdjustments); outSize.x = mTempMetrics.widthPixels; outSize.y = mTempMetrics.heightPixels; } }
引數是一個返回引數,用以返回解析度的Point,這個Point也比較簡單,我們只需要關注x和y這兩個成員就可以了。
用法如下:
private void getDisplayInfomation() {
Point point = new Point();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getSize(point);
Log.d(TAG,"the screen size is "+point.toString());
}
結果如下:此外Display又提供了一個getRealSize方法,原型如下:D/MainActivity﹕ the screen size is Point(800, 1280)
public void getRealSize(Point outSize) {
synchronized (this) {
updateDisplayInfoLocked();
outSize.x = mDisplayInfo.logicalWidth;
outSize.y = mDisplayInfo.logicalHeight;
}
}
從兩個方法的實現上看是有區別的,但是在通常情況下二者的返回值相同。那麼差異究竟在哪裡,下面做一些實驗來驗證一下。首先,我將Acitvity設定不同的theme,比如:
android:theme="@android:style/Theme.Black.NoTitleBar.Fullscreen"
android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen"
結果還是相同的。接下來將我的Activity父類變成ActionBarActivity,如下:
public class MainActivity extends ActionBarActivity
期望ActionBar會佔用一些螢幕,並在程式中動態設定Listview的Item中的圖片大小。在機緣巧合之下,
結果驗證了在這種情況下,getSize返回的結果變了。
程式碼如下:
private void getDisplayInfomation() {
Point point = new Point();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getSize(point);
Log.d(TAG,"the screen size is "+point.toString());
getWindowManager().getDefaultDisplay().getRealSize(point);
Log.d(TAG,"the screen real size is "+point.toString());
}
Log如下:
D/MainActivity﹕ the screen size is Point(800, 1202)
D/MainActivity﹕ the screen real size is Point(800, 1280)
如果你不能夠輕易復現也不用急,保險起見,為了得到相對正確的資訊還是使用getRealSize()吧。二、螢幕尺寸
裝置的物理螢幕尺寸。與幾年前不同,目前的手機螢幕已經大到一隻手握不下了。標配早已經到了5寸屏時代。所謂螢幕尺寸指的是螢幕對角線的長度,單位是英寸。
然而不同的螢幕尺寸是可以採用相同的解析度的,而它們之間的區別在與密度(density)不同。
下面先介紹一下密度的概念,DPI、PPI,最後講解一下如何根據獲得的Display資訊去求出螢幕尺寸。這是一個困擾我很久的問題了。
方法一:
WindowManager wm = (WindowManager) this.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
int width = wm.getDefaultDisplay().getWidth();
int height = wm.getDefaultDisplay().getHeight();
方法二:WindowManager wm1 = this.getWindowManager();
int width1 = wm1.getDefaultDisplay().getWidth();
int height1 = wm1.getDefaultDisplay().getHeight();
方法三:WindowManager manager = this.getWindowManager();
DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();
manager.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);
int width = outMetrics.widthPixels;
int height = outMetrics.heightPixels;
方法四:Resources resources = this.getResources();
DisplayMetrics dm = resources.getDisplayMetrics();
float density = dm.density;
int width = dm.widthPixels;
int height = dm.heightPixels;
三、螢幕密度
螢幕密度與DPI這個概念緊密相連,DPI全拼是dots-per-inch,即每英寸的點數。也就是說,密度越大,每英寸內容納的點數就越多。android.util包下有個DisplayMetrics類可以獲得密度相關的資訊。
最重要的是densityDpi這個成員,它有如下幾個常用值:
DENSITY_LOW = 120
DENSITY_MEDIUM = 160 //預設值
DENSITY_TV = 213 //TV專用
DENSITY_HIGH = 240
DENSITY_XHIGH = 320
DENSITY_400 = 400
DENSITY_XXHIGH = 480
DENSITY_XXXHIGH = 640
舉例如下:private void getDensity() {
DisplayMetrics displayMetrics = getResources().getDisplayMetrics();
Log.d(TAG,"Density is "+displayMetrics.density+" densityDpi is "+displayMetrics.densityDpi+" height: "+displayMetrics.heightPixels+
" width: "+displayMetrics.widthPixels);
}
Log如下:
- the screen size is Point(1600, 2438)
- the screen real size is Point(1600, 2560)
- Density is 2.0 densityDpi is 320 height: 2438 width: 1600
有了這些資訊,我們是不是就可以計算螢幕尺寸了呢?
首先求得對角線長,單位為畫素。
然後用其除以密度(densityDpi)就得出對角線的長度了。
程式碼如下:
private void getScreenSizeOfDevice() {
DisplayMetrics dm = getResources().getDisplayMetrics();
int width=dm.widthPixels;
int height=dm.heightPixels;
double x = Math.pow(width,2);
double y = Math.pow(height,2);
double diagonal = Math.sqrt(x+y);
int dens=dm.densityDpi;
double screenInches = diagonal/(double)dens;
Log.d(TAG,"The screenInches "+screenInches);
}
Log如下:
01-13 16:35:03.026 16601-16601/com.linc.listviewanimation D/MainActivity﹕ the screen size is Point(1600, 2438)
01-13 16:35:03.026 16601-16601/com.linc.listviewanimation D/MainActivity﹕ the screen real size is Point(1600, 2560)
01-13 16:35:03.026 16601-16601/com.linc.listviewanimation D/MainActivity﹕ Density is 2.0 densityDpi is 320 height: 2438 width: 1600 xdpi 338.666 ydpi 338.666
01-13 16:35:03.026 16601-16601/com.linc.listviewanimation D/MainActivity﹕ The screenInches 9.112922229586951
如Log所見,使用heightPixels得出的值是2483而不是正確的2560.從而使結果9.11反倒跟真實螢幕尺寸很接近。下面用正確的height再算一遍。結果是9.43英寸,而真實值是8.91.如果再換一個裝置,那麼值差的更多。說明上面的計算是錯誤的。
那麼錯在哪裡呢?densityDpi是每英寸的點數(dots-per-inch)是印表機常用單位(因而也被稱為列印解析度),而不是每英寸的畫素數。下面引出PPI這個概念。
四、PPI
Pixels per inch,這才是我要的每英寸的畫素數(也被稱為影象的取樣率)。有了這個值,那麼根據上面的公式就可以求匯出螢幕的物理尺寸了。還好DisplayMetrics有兩個成員是xdpi和ydpi,對其描述是:
//The exact physical pixels per inch of the screen in the X/Y dimension.
螢幕X/Y軸上真正的物理PPI。Yes!Got it!
為了保證獲得正確的解析度,我還是使用getRealSize去獲得螢幕寬和高畫素。所以,經過修改,程式碼如下:
private void getScreenSizeOfDevice2() {
Point point = new Point();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getRealSize(point);
DisplayMetrics dm = getResources().getDisplayMetrics();
double x = Math.pow(point.x/ dm.xdpi, 2);
double y = Math.pow(point.y / dm.ydpi, 2);
double screenInches = Math.sqrt(x + y);
Log.d(TAG, "Screen inches : " + screenInches);
}
Log如下:01-13 16:58:50.142 17249-17249/com.linc.listviewanimation D/MainActivity﹕ Screen inches : 8.914015757534717
五、DIP
注意不要與上面的DPI混淆,這個DIP是Density Independent Pixel,直譯為密度無關的畫素。我們在佈局檔案中使用的dp/dip就是它。官方推薦使用dp是因為它會根據你裝置的密度算出對應的畫素。
公式為:pixel = dip*density
需要注意的是,我們在Java程式碼中對控制元件設定寬高是不可以設定單位的,而其自帶的單位是畫素。所以如果動態修改控制元件大小時,
我們的任務就來了,那就是將畫素轉換為dp。
例項程式碼如下:
//pixel = dip*density;
private int convertDpToPixel(int dp) {
DisplayMetrics displayMetrics = mContext.getResources().getDisplayMetrics();
return (int)(dp*displayMetrics.density);
}
private int convertPixelToDp(int pixel) {
DisplayMetrics displayMetrics = mContext.getResources().getDisplayMetrics();
return (int)(pixel/displayMetrics.density);
}
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