在上一篇【Hello CSS】的第二章第二章-CSS的逻辑属性与盒子模型中提了个问题:

为什么Flex box跟Grid box的是以start、end为排列规则,而不是常规的top 、right 、bottom 跟left?

现在各位看官有答案了吗?

因为上一篇中有提到过CSS 逻辑属性的变革,从物理概念跳跃到了逻辑概念,也就是从toprightbottomleft更新为blockinlinestartend。由于Flex boxGrid boxCSS3的布局模式,所以自然而然会使用更加适应于新时代的语言属性。

上一篇主要介绍了CSS逻辑属性盒子模型的基本现状。本篇则会介绍浏览器的视图与坐标。

关于设备屏幕,我们应该知道的知识

像素(Pixel)

像素(pixel)是影像显示的基本单位,一个像素通常被视为影像的最小的完整取样。用来表示一幅影像的像素越多,结果更接近原始的影像。

我们看看下图,图中最小的点就是设备的像素

image

分辨率(Image resolution)

分辨率(Image resolution)日常用语中之分辨率多用于影像的清晰度。分辨率越高代表影像质量越好,越能表现出更多的细节。

显示分辨率列表:https://zh.wikipedia.org/wiki/显示分辨率列表

下图是不同分辨率下的图像显示

image

每英寸像素(PPI)

每英寸像素(英语:Pixels Per Inch,缩写:PPI,又被称为像素密度,是一个表示打印图像或显示器单位面积上像素数量的指数。一般用于计量电子设备屏幕的精细程度。通常情况下,每英寸像素值越高,屏幕能显示的图像也越精细。如上面分辨率的图显示。

视网膜显示屏(Retina Display)

视网膜显示屏(Retina Display)是一种由苹果公司设计和委托制造的显示屏。有研究表明,人类肉眼能够分辨的最高PPI300PPI,所以超过PPI超过300的往往被称为Retina显示屏,这个概念是不对的,Retina显示屏指的是在人体正常使用距离下,无法用肉眼看到屏幕像素的显示屏。

下图为显示了“地图”二字的Retina显示屏

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每英寸点数(DPI)

DPI(英语:Dots Per Inch,每英寸点数)是一个量度单位,用于点阵数位影像,意思是指每一英寸长度中,取样或可显示或输出点的数目。如:打印机输出可达600DPI的分辨率,表示打印机可以在每一平方英寸的面积中可以输出600X600=360000个输出点。

下图为喷墨打印机以较低质量在约 0.25 平方英寸的范围内按 150 dpi 打印的效果的特写

image

设备独立像素(DIP, DP)

设备独立像素(Device Independent Pixels,DIP,又称设备无关像素)是一种物理测量单位,基于计算机控制的坐标系统和抽象像素(虚拟像素),是定义UI布局时使用的虚拟像素单位。

设备像素比(DPR)

设备像素比(DPR)是设备上物理像素DIP的比例。公式如下:

window.devicePixelRatio = 物理像素 / dips

CSS像素(CSS Pixels)

CSS像素(CSS Pixels)WEB编程中诞生的概念,用于定于浏览器中每个模型不同CSS的值大小。由于CSS像素(CSS Pixels)是个逻辑性的像素,而非物理性的像素,所以1个CSS像素在不同设备上大小可能会有不同。但即便是如此,对于CSS来说,还是希望在不同设备上大小尽可能地看起来相同。

那么这该如何实现呢?

基于这个问题,W3C提出参考像素这个概念。定义如下:

参考像素是设备上一个像素的视角,像素密度为96dpi,离设备长一臂。标准的手臂长度为28英尺,所以视角大概为0.0213度。对于臂长的读数,1px应该为0.26mm(1/96 英尺)。

如下图:

image

所以1px CSS像素大小该是多少?

基于这个问题,W3C给出的答案如下:

对于CSS设备而言,这些尺寸要么锚定(i)通过将物理单元与其物理测量关联起来,或者锚定(ii)通过将像素单元与参考像素关联起来。对于打印介质和类似的高分辨率设备,锚单元应该是标准物理单位之一(像英尺,厘米等)。对于低分辨率的设备和具有不寻常观看距离的设备,建议将锚单元作为像素大圆。对于此类设备,建议像素单元参考最接近参考像素的设备像素的整数。

以上就是1px CSS像素的定义。也合理的解释了为什么显示设备的物理尺寸与物理像素不同,但是同样CSS值的元素大小却相差无几了。这是因为不同设备的px实现的参考锚点不同。

如果想知道不同设备屏幕的具体差异,可以参考这个网站:https://uiiiuiii.com/screen/index.htm

屏幕尺寸怎么算?

首先我们可以知道1英寸=2.54CM,基本所有的屏幕都以对角线来衡量尺寸。

手机屏幕常见尺寸有:5、6、5.5、6.5、7

笔记本一般是:10、12、13、14、15、18、19

想知道自己屏幕的尺寸可以使用勾股定理:

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如果想知道你的显示器尺寸,可以参考这个网站:https://zh.infobyip.com/detectdisplaysize.php

鱼头注:关于CSS的单位值,会在后面的章节讲解,有兴趣的千万不要错过。

视图

视口(viewport)

视口(viewport)代表当前可见的计算机图形区域。在 Web 浏览器术语中,通常与浏览器窗口相同,但不包括浏览器的 UI, 菜单栏等——即指你正在浏览的文档的那一部分。

在WEB开发中,视口(viewport) 是个很重要的概念,尤其在响应式网页设计中是必备的。

  • 通过上述一系列的名词介绍,我们可以知道不同设备的尺寸,分辨率,CSS像素大小都不尽相同,所以 视口(viewport) 的大小也就跟设备相关。

  • 在尺寸较大的设备中,在这些设备上,应用显示区域不一定是全屏的,viewport 是浏览器窗口的大小。

  • 在大多数移动设备中,浏览器是全屏的,viewport 是整个屏幕的大小。
  • 在全屏模式下,viewport 是设备屏幕的范围,窗口是浏览器窗口,浏览器窗口大小小于或等于视口的大小,并且文档是这个网站,文档的大小可比 viewport 长或宽。

如何设置文档viewport?

文档viewport可以通过三种方式进行设置:

HTML标签

第一种方式就是在HTML<head></head>中引入

<meta name="viewport" content="">

下面表格来自MDN

Value 可能值 描述
width 一个正整数或者字符串 device-width 以pixels(像素)为单位, 定义viewport(视口)的宽度。
height 一个正整数或者字符串 device-height 以pixels(像素)为单位, 定义viewport(视口)的高度。
initial-scale 一个0.010.0之间的正数 定义设备宽度(纵向模式下的设备宽度或横向模式下的设备高度)与视口大小之间的缩放比率。
maximum-scale 一个0.010.0之间的正数 定义缩放的最大值;它必须大于或等于minimum-scale的值,不然会导致不确定的行为发生。
minimum-scale 一个0.010.0之间的正数 定义缩放的最小值;它必须小于或等于maximum-scale的值,不然会导致不确定的行为发生。
user-scalable 一个布尔值(yes或者no 如果设置为no,用户将不能放大或缩小网页。默认值为yes

鱼头注:具体的作用跟属性会在后面的章节讲解,有兴趣的千万不要错过。

CSS伪类选择器@viewport

@viewport规则让我们可以对文档的大小进行设置 viewport。这个特性主要被用于移动设备,但是也可以用在支持类似“固定到边缘”等特性的桌面浏览器,如微软的Edge。

按百分比计算尺寸的时候,就是参照的初始视口(viewport)。初始视口指的是任何用户代理和样式对它进行修改之前的视口。桌面浏览器如果不是全屏模式的话,一般是基于窗口大小。

在移动设备上(或者桌面浏览器的全屏模式),初始视口通常就是应用程序可以使用的屏幕部分。它可能是全屏或者减去由操作系统或者其它应用程序所占用的部分(例如状态栏)。

语法如下:

@viewport {
    <group-rule-body>
}

描述符:

属性值 描述
min-width 设置viewport的最小宽度
max-width 设置viewport的最大宽度
width 同时设置 min-widthmax-width
min-height 设置viewport的最小高度
max-height 设置viewport的最大高度
height 同时设置 min-heightmax-height
zoom 设置初始缩放系数
min-zoom 设置最小缩放系数
max-zoom 设置最大缩放系数
user-zoom 设置用户是能更改缩放系数
orientation 控制文档的方向
viewport-fit 控制非矩形显示屏上文档的显示。

can_i_use显示,兼容性几乎全线飙红。

image

对于我们在移动设备上常用的viewport设置

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, minimum-scale=0.5, maximum-scale=2.0, user-scalable=yes">

就可以这么来写

@viewport {
    width: device-width;
    zoom: 1.0;
    min-zoom: 0.5;
    max-zoom: 2.0;
    user-zoom: zoom;
}

VisualViewport

首先我们看Window.visualViewport

这是一个只读的实验性的web api,目前只有**chrome 60 +Opera 47+**支持。

属性如下:

{
    height: 936, // 视觉视口高度,返回值为CSS像素值。
    offsetLeft: 0, // 视觉视口边缘与布局视口左边的偏移量
    offsetTop: 0, // 视觉视口边缘与布局视口顶边的偏移量
    onresize: null, // 视觉视口大小变化时触发
    onscroll: null, // 滚动视觉视口时触发。
    pageLeft: 0, // 视觉视口边缘的初始化包含原点的X坐标,返回值为CSS像素值。
    pageTop: 6680, // 视觉视口边缘的初始化包含原点的Y坐标,返回值为CSS像素值。
    scale: 1, // 返回值为视觉视口的缩放比例
    width: 1364, // 视觉视口宽度,返回值为CSS像素值。
}

坐标系统

通过上述对设备屏幕视口的介绍,我们应该可以对电子设备中的浏览器显示情况有了基本的了解。那么接下来我们来了解一下浏览器中的坐标系系统。

迪卡尔坐标系

早在初中开始,我们就开始接触一个非常重要的概念 —— 笛卡尔坐标系。在数学里,笛卡尔坐标系(英语:Cartesian coordinate system),也称直角坐标系,是一种正交坐标系

下图是数学概念中的平面坐标系:

image

下图是数学概念中的三维直角坐标系:

image

图上信息就不作过多的解释了,有需要详细了解的可以参考https://zh.wikipedia.org/笛卡尔坐标系

WEB中的坐标系统

上面介绍的是我们数学概念中的坐标系,在WEB页面中,也有相应的坐标系统。计算法则也相仿,只是它和我们数学中的概念有点不一样,就是原点位于浏览器的左上角。整个浏览器屏幕就是第一象限,表现上只有正值,负值都隐藏了起来。无论是平面坐标还是三维坐标都是如此,只不过由于浏览器屏幕是个平面,所以三维坐标中的Z轴是贯穿浏览器的。

平面坐标系的坐标值可以看以下图示与DEMO:

image

image

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=no" />
    <meta name="screen-orientation" content="portrait">
    <meta name="x5-orientation" content="portrait">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1" />
    <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp">
    <title>平面坐标系</title>
    <style>
      html,
      body,
      div {
        margin: 0;
        padding: 0;
      }
      html,
      body {
        width: 100%;
        height: 100%;
      }
      .poinerPosition {
        font-size: 2vw;
        position: absolute;
        left: 0;
        top: 0;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div id="poinerPosition" class="poinerPosition"></div>
    <script>
      'use strict';
      window.addEventListener('pointermove', PointerEvent => {
        const {
          x,
          y,
        } = PointerEvent;
        poinerPosition.innerHTML = `
          (${x}, ${y})
        `;
        poinerPosition.style.left = `${x + 20}px`;
        poinerPosition.style.top = `${y}px`;
      });
    </script>
  </body>
</html>

DEMO地址:https://blog.krissarea.com/css/css-ccs.html

鱼头注:关于CSS 二维与三维的图像跟动画会在后续的章节进行讲解,有兴趣的可以继续关注本系列。

参考资料

你真的了解css像素嘛?

什么是CSS像素?什么是参考像素?

devicepixelrati

设备像素比devicePixelRatio简单介绍

W3C

分辨率

像素

视网膜显示屏

每英寸像素

每英寸点数

在移动浏览器中使用viewport元标签控制布局

Visual Viewport API

视口概念

VisualViewport

meta

Window.visualViewport

@viewport

[CSS] 淺談 @viewport 與 @media

【Hello CSS】系列

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