图片响应式解决方案

背景

众所周知，retina屏的设备像素比是2,而普通屏幕像素比为1，对于图片这种位图像素已定的资源，如果不加以处理的话，要么全都用1倍图，在retina屏上观看就会模糊；要么都是用2倍图，那么在普通屏幕上浏览的时候就会白白浪费流量消耗下载速度。

简单介绍下css像素和位图像素的区别：

• 无论是retina屏还是普通屏幕，图片展示的区域大小是相同的，这也就是css像素与设备无关。
• retina屏一个1x1的css像素区域对应着2x2的物理像素，也就是每个css像素宽的区域，在retina屏上是可以再分成两半来显示的，即dpr=2的retina屏上的最小css像素分辨率是0.5px。

理论上，一个位图像素是对应一个物理像素的时候展示完美：

1、假如在retina屏使用1倍图：也就是1个位图大小的区域去用4个物理像素渲染，被分割的位图只能就近取色，就会导致图片显示模糊；
2、同样的，如果在普通屏幕上使用2x图，那么就会一个物理像素对应4个位图像素，就会通过一定算法，给该物理像素一个近似的值，（downsampling过程），图片不会模糊，但会缺失一些锐度。

目前主流方案（使用二倍图）:

img{
    max-width:100%;
    height:auto;
}

而图片展示的情况在如今也是应用的越来越多，所以要找到两者完美匹配的方法，也就是——响应式图片。

CSS解决方案——媒体查询

最大缺点：只能用于css，所以也就限定了只有background中的图片可以使用此方法。
简介一下：

@media 
only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:2),
only screen and (-min-moz-device-pixel-ratio:2),//版本低于16的Firefox
only screen and (min-resolution:2dppx),
only screen and (min-resolution:192dpi){
...
}

像七牛这样专业的图片处理应用都可以根据需求生成一倍图，这样对于不同分辨率的显示器，也可以使用不同分辨率的图片。另外的不足是使用媒体查询多了不少代码，个中利弊，具体情况下再权衡吧。

resolution ：定义设备的分辨率。

resolution兼容性

dppx:也是设备像素比，和dpr一样。
dpi:(Dots Per Inch)每英寸点数。
1dppx=96dpi
【小科普：1参考像素即为从一臂之遥看解析度为96DPI的设备输出即1英寸96点）时，1点（即1/6英寸）的视角。 】

另外，在最新的以webkit为内核的浏览器中，支持支持CSS4的background-image新规范草案image-set，在移动端也勉强可以接受吧。

image-set属性兼容性

selector {
  background-image: url(no-image-set.png);
  background: image-set(url(foo-lowres.png) 1x,url(foo-highres.png) 2x) center;
}

不支持image-set的浏览器会解析background-image中的背景图像；支持image-set的浏览器就会根据是否为retina屏选择相应的背景图，因此这个方案是可以实现向下兼容的。

HTML解决方案——srcset+sizes+w标识符

这是HTML5推出的属性，srcset可以根据显示器分辨率智能加载最佳显示的图片。

srcset属性兼容性

<img class="image" src="mm-width-128px.jpg" 
srcset="mm-width-128px.jpg 128w, mm-width-256px.jpg 256w, mm-width-512px.jpg 512w" 
sizes="(max-width: 360px) 340px, 128px">

srcset :指向提供的图片资源，为用户提供了一种内嵌简单的分辨率媒体查询功能；

sizes : 指定图片宽度，不能使用百分比，可使用:
px，
vw(100vw就是占满父容器宽度，所以要求图片居中宽度为百分比的地方可以使用vw单位，如 sizes=80vw),
calc运算(适用于两边距离固定的情况，如sizes="calc(100vw-20px)")，
媒体查询(如sizes="(min-width:360px) 340px,128px")。

而且最重要的是，sizes属性产生的初衷就是可以在html中实现简单的媒体查询功能，来适应越来越大规模的响应式网站开发。

那么w是个啥？
w是一个衡量宽度的标识符，一定要对应图片的真实宽度，这会使得浏览器正确的选择图片，如果w值和图片宽度不对应时，实际渲染是会有问题的。

拿这段代码来说：

<img class="image" src="test-240.jpg"   
    srcset="test-240.jpg 240w, test-480.jpg 480w, test-720.jpg 720w" 
    sizes="240px"> 

sizes=240px,也就是图片宽度设置为了240px,那么：
当该屏幕dpr==1时，就会选用test-240.jpg；

dpr==1

dpr==2时，可渲染的位图像素宽度就变为了480px,也就选用了test-480.jpg；

dpr==2

dpr==3时，能渲染的位图像素宽度变为了720px,那么浏览器去选择最适合的图片，也就是test-720.jpg；

dpr==3

关于w值设置如果不正确，会出现什么后果，我在这篇文章中写了详细的案例。

现代浏览器对该属性的支持是越来越多了，这个方案应该会是个潮流。
在移动端andriod browser的支持度实在是太差劲了，PC端对于一些fashion的网址试一试。

javascript解决方案

• 基于jquery的HiSRC插件，可以基于网速和是否为retina屏来显示图片。

<div class="hisrc">
 <img src="placehold.it/200x100.png" data-1x="placehold.it/400x200.png" data-2x="placehold.it/800x400.png">
</div>

然后调用hisrc的方法

$(document).ready(function(){
  $(".hisrc img").hisrc();
})

官方文档是这样介绍HiSRC如何工作的：正常情况下会直接加载src中的资源；如果网速较好就会加载data-1x中的资源替代原来src的文件；如果设备像素比又比较高的话，就会加载data-2x中的资源代替原来的src中的图片。

它还提供选项允许我们设置一个网速基准。这个html的结构让我不由得想起了lazyload的解决方案，这俩真的是太相似了，我们完全可以给src中放一个统一的占位图，然后再去选择加载适合浏览器展示的图片。

另外还有用于rails的gem包：hisrc-rails.
所以也可以写成这样

responsive_image_tag("http://placehold.it/100x100", :'1x' => "http://placehold.it/200x200", :'2x' => "http://placehold.it/400x400")

对于这个方案，个人觉得在工程上应用是可以期待的，因为图片都放在七牛那儿，可以图片上传成功后从2倍图中处理出1倍图，然后再向img标签中添加data-1x,data-2x这样的属性，不过呢，这好像把工作几乎全部添加给了后台的哥们儿，想到这儿，好像应用的难度瞬间增大了呢。。。

• picturefill方案，依赖picturefill.js这个脚本文件，并且它还对结构有一定的要求，对格式有特定的要求,最开始这个来自于对<picture>的支持。

<picture>
     <source srcset="smaller.jpg, smaller_retina.jpg 2x" media="(max-width: 768px)"> 
     <source srcset="default.jpg, default_retina.jpg 2x"> 
     <img srcset="default.jpg, default_retina.jpg 2x" alt="My default image">
</picture>

<picture> element兼容性

看到该结构要写这么多代码，多少就会产生一点心理抗拒，但是呢本着技术进步的态度，还是再进一步研究下。
由于picture元素是html5的新产物，兼容性上还不是特别好，要想大规模使用可以配合picturefill.js,另外现在picturefill也支持有srcset属性的img。
这里有picturefill在应用<picture>的页面中存在的一些问题 。
//主要是IE9和安卓2.3上存在一些问题，不过IE9通过hack方法也是可以挽救的。

最后，两句话介绍一下服务端解决方案：
Adaptive Images:最大缺点基于PHP和Apache。它是拦截通过服务器的图片请求来生成图片，如果图片是通过第三方的分网网络的也就用不上了。

综上

不过既然picturefill也支持srcset，那么比较srcset属性和picture元素，浏览器对srcset属性的支持是更好的。所以srcset+sizes+w的img元素配合picturefill.js效果应该会不错。只是很可惜，这样的应用案例还没有找到。不过即使picturefill.js不能完美配合srcset方案，仅仅使用srcset+sizes+w就可以应付主流现代浏览器了，重要的是，这个方案完全也是向下兼容的啊。

参考：

http://www.tuicool.com/articles/ZraMfa
http://www.zhangxinxu.com/wordpress/2014/10/responsive-images-srcset-size-w-descriptor/
http://www.w3cplus.com/responsive/understanding-responsive-web-design-how-to-manage-images.html
http://scottjehl.github.io/picturefill
https://www.ze3kr.com/2015/08/using-srcset/#section-6