[Android] dp, px, dpi, sp アプリ画面の解像度単位を包括・統一的に扱う

Android ではスクリーン上の長さを、抽象的な単位「dp」「sp」で表します。実際アンドロイドの画面サイズ解像度はメーカーによってまちまちですから、アプリを開発する側からすると何か便利な方法はないかと考えてしまいます。

　

解像度単位 dp, sp

　
Androidは様々なスクリーンサイズ（インチ）で、更に異なる画素数(ピクセル)のものが販売されていて、その１つ１つに合わせたレイアウト・デザインを作り込むのは大変です。
　
なので、解像度単位 dp, sp は画面サイズ、インチ数を包括し統一的に扱うことを目的とした抽象的な単位です。
　
例えば、ボタンの横幅を360dpに設定すると多くのスマホで「スクリーン横幅一杯のサイズになる」というような仕組みがあれば便利、というわけで、Googleさんが作ったのが dp とsp(フォント用)です。（実際はそれほど簡単とはいかないのではありますが）
　
Google Ref :
Supporting Multiple Screens
　

dp	dip, density-independent pixel	抽象的な単位、mdpi (160 dpi) を基準とし、 mdpi のとき 1dp = 1px となる
sp	scale-independent pixel	ユーザーが設定したフォントサイズに影響される
px	pixel	ピクセル、物理的な表示用セル
dpi	dots per inch	１インチ幅のドット数、値が大きいほど1ドットの物理的な大きさが小さくなり、よりきめ細かくなる。

　
DPIを取得するコード
　

DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
int dpi = metrics.densityDpi;

// 別の方法
int dpi = getResources().getDisplayMetrics().densityDpi;

DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();

getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);

int dpi = metrics.densityDpi;

// 別の方法

int dpi = getResources().getDisplayMetrics().densityDpi;

　
DIPを取得する

// Get the screen's density scale
final float scale = getResources().getDisplayMetrics().density;

1 2	// Get the screen's density scale final float scale = getResources().getDisplayMetrics().density;

例えば
150dp => (int)(150 * scale)
となります
　
画面サイズ、dpi、dpの関係を表にすると
　

		scale		スクリーンサイズ例
ldpi	120[dpi]	0.75	1[px] = 0.75[dp]	240 x 320[px]
mdpi	160[dpi]	1.0	1[px] = 1.0 [dp]	360 x 640[px]
hdpi	240[dpi]	1.5	1[px] = 1.5 [dp]	540 x 960[px]
xhdpi	320[dpi]	2.0	1[px] = 2.0 [dp]	720 x 1280[px]
xxhdpi	480[dpi]	3.0	1[px] = 3.0 [dp]	1080×1920[px]
xxxhdpi	640[dpi]	4.0	1[px] = 4.0 [dp]	1440×2560[px]

　
Googleの2018/1のデータでは xhdpi が一番多いようです
　
Screen Sizes and Densities
　

　
Screenサイズはhdpiでも、4インチ480×800、3.7インチ480×854などあります。スクリーン解像度のピクセル数とDPIが比例関係にはなく、画面の物理的大きさ（インチ数）も考慮されているということです。

Googleの解説を見てもそれぞれのサイズ定義の境界あたりはグレーな感じで、システム任せとも読み取れますが…
　
ちなみにこちらの方法で Pixel や Nexus のスクリーンサイズを取得するとこのようになります。
　

screensize 00 100x100 - [Android] dp, px, dpi, sp アプリ画面の解像度単位を包括・統一的に扱う

[Android] スクリーンサイズを取得する

アプリの画面サイズを取得したい事が時々あります。タブレットとスマホで表示を変えたい。あるいはテキストの位置を正確に表示したいなど。画面のサイ...

	Pixel 2XL	Pixel XL	Pixel 2	Pixel
Resolution(pixel)	1440 x 2880	1440 x 2560	1080 x 1920	1080 x 1920
Density	560dpi	560dpi	420dpi	xxhdpi
dip scale	3.5	3.5	2.625	3
Resolution(dp)	411 x 822	411 x 731	411 x 731	360 x 640
Aspect Ratio	1 : 2	9 : 16	9 : 16	9 : 16
Size	5.99”	5.5″	5.0″	5.0″

	Nexus 6P	Nexus 5X	Nexus 4	Nexus S
Resolution(pixel)	1440 x 2560	1080 x 1920	768 x 1280	480 x 800
Density	560dpi	420dpi	xhdpi	hdpi
dp scale	3.5	2.625	2.0	1.5
Resolution(dp)	411 x 731	411 x 731	384 x 640	320 x 533
Aspect Ratio	9 : 16	9 : 16	3 : 5	3 : 5
Size	5.7”	5.2″	4.7″	4.0″

　
以前は360dp x 640dpを基本として考えて例外を調整するなどで対応していたりしましたが、410dp x 730dp 以上が出てきたので対応が必要になりましたね。
　

SPサイズはユーザー設定で変わる

　
SPのサイズはユーザーが設定でフォントサイズを設定でき、それによってスケーリングされます。
スマホの　[設定]　-> [ディスプレイ] -> [フォントサイズ]
　
このため、spで設定した文字は、ユーザーのフォントサイズによって変化します。

textView.setTextSize("ABC");
textView.setTextSize(18); // 18sp

1 2	textView.setTextSize("ABC"); textView.setTextSize(18); // 18sp

　
レイアウトはspサイズになりますが、ユーザーがフォントサイズを変えると画面上で大きくなったり小さくなったりします。
　
それでは、狙った画面レイアウトができません
それを阻止するためには
　

textView.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, 20);

1	textView.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, 20);

　
のように　COMPLEX_UNIT_DIP　を入れ
TypedValue
を設定する必要があります。
　
あるいは画像として文字を入れてしまうのも手です、dpとしての縛りがありますが

ただ、ユーザーが老眼だったりすると文字が小さくて見えないという不満がでるでしょうね…その辺も考慮する必要もあります。
　