[Qt开发]当我们在开发兼容高分辨率和高缩放比、高DPI屏幕的软件时，我们在谈论什么。

news/2025/3/10 22:06:03/文章来源:https://www.cnblogs.com/Leventure/p/18237406

前言

最近在开发有关高分辨率屏幕的软件，还是做了不少尝试的，当然我们也去网上查了不少资料，但是网上的资料也很零碎，说不明白，这样的话我就做个简单的总结，希望看到这的你可以一次解决你有关不同分辨率下的所有问题。

分辨率？DPI？

首先我们搞清楚我们现在到底面对的是什么场景。在开发高分屏的时候，实际上不仅仅是分辨率高，其附带的推荐缩放比例往往也会相应的变化

在这里插入图片描述
这个两个数值会直接影响你程序的显示效果，例子我就不举了，关于什么是DPI，什么是分辨率，我这里简单说说

我们假设现在我们开发的软件界面大小是 1000 x 1000，现在测试用的的屏幕都是27寸的屏幕，但是A屏幕是1080p的，即1920x1080，而B屏幕是4K的，即4096×3112，

在这里插入图片描述
看，同样是1000x1000的界面，在1920 x 1080的屏幕上几乎要铺满一大半还要多了，但是在4096x3122的屏幕上，它的宽甚至只占屏幕的1/4。

这就会导致，同样的画面，在1080p的屏幕下显示正常，但是在4k的屏幕上显示就会非常小，小到看不见。

那你可能就要问了，那有没有更好的办法来决定我们的显示呢？

有
随着屏幕技术的发展，现在高分辨率的屏幕越来越常见了，所以为了解决这个同样大小的程序在不同分辨率下差距过大的问题，Windows引入了一个叫做DPI的概念（Dot per Inch)，这个之前打csgo的朋友可能一下就反应过了，是的，鼠标同样有DPI这个概念，而且屏幕DPI和鼠标DPI概念差不多。

DPI指的是图像每英寸（1 英寸 = 25.4 毫米）长度内的像素点数。我们还是应该把像素理解为小方块，dpi就可以理解为是一英寸长度内排列的像素数。通过图像的dpi我们就可以计算出在这个图像中像素的边长，如果也知道图像的分辨率（宽高像素数），就可以知道该图像的真实尺寸了。

当你在Windows的显示设置中调整缩放比例（例如，125%、150%、175%等），实际上是在调整系统级别的DPI设置。这个缩放比例直接影响到系统如何渲染所有的图形用户界面元素，包括字体、图标和整个应用程序窗口。

计算公式如下：

\(实际DPI=基础DPI * \frac{缩放百分比}{100}\)

\(96DPI * 1.5 = 144DPI\)

还有一个概念，点距（dot pitch），就是把像素理解为点的时候，点距就是两个像素点的距离

我们把像素理解为小方块，那点距其实就是像素的边长

点距与DPI之间转换，点距一般用毫米表示，DPI表示1英寸（也就是25.4mm）长度内的像素数，所以点距（像素的边长）就等于 25.4 / DPI（总长度/个数=每个长度）

怎么做

当然了，你肯定对公式不感兴趣，那么我们自然是要说一下怎么解决的。

先说Qt有几个常用的属性。

    //// 启用高DPI缩放QApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);// 使用高分辨率的位图（可选）QApplication::setAttribute(Qt::AA_UseHighDpiPixmaps);

QApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);

这个函数是用来启用高DPI缩放的。当应用程序在高分辨率的显示设备上运行时，Qt会自动根据系统的DPI设置来缩放界面元素，使得界面在不同分辨率的显示器上具有合适的大小和清晰度。此属性应在创建QApplication对象之前设置。

QApplication::setAttribute(Qt::AA_UseHighDpiPixmaps);

这个函数是用来启用高分辨率位图的支持的。当设置为true时，Qt会尝试使用高分辨率版本的位图（如果有的话），以保证在高DPI显示设备上图标和其他图形元素的清晰度。这对于那些使用像素图（如PNG或JPEG图像）作为界面元素的应用程序尤其有用。

难道这样就可以了？

显然只这样做是不够的，如果这样的话，实际上只是启动了Qt程序的DPI支持。你可能会想，那敢情好啊，直接开了DPI支持，是不是就万事大吉了？

答案是错误的，实际上你会遇到三个问题：

缩放比例错误
当你尝试缩放的时候，你会发现有时候缩放比例过大，有时候缩放比例又过小，这是为什么呢？

为了解决这个问题，我们需要翻到Qt的文档里面有关这个AA_EnableHighDpiScaling的文章
在这里插入图片描述
对于此，你会惊喜的发现，这个自带的DPI设置似乎会自动指向整数，也就是说，你的缩放比例为1.25时，它的缩放比例就会四舍五入变成1，缩放比例到1.5的时候，缩放比例也就会到2，很可能你用的时候就会直接把屏幕给撑爆了。

用户的屏幕默认缩放比例本身就是错的
有时候，特别是有些小的抽象的笔记本，什么动不动十七寸的显示器，分辨率又畸形的高，可能动不动缩放比例就给到2到三，要是程序本身界面就够大，可能直接就给屏幕撑爆了，这是不好的。
字体显示异常
正常屏幕上显示

更换了屏幕之后

解决方法

为了解决前面两个问题，我们参考Qt.io上的文档
High-DPI Support in Qt 5.6

在这里插入图片描述
哇，没想到这个缩放比例可以直接由环境变量设置，那我们就可以将这个缩放比例的环境变量设置为 N/1080，这样我们的程序就会在运行的过程中始终保持其在画面中的比例，而不需要关心比例和分辨率了。

注：你可能想用Qt自带的QScreen去检查屏幕分辨率，但是QScreen不能在QApplication初始化之前使用，但是设置缩放比例又必须在QApplication初始化之前进行，所以

具体操作代码如下：

#include <QApplication>
#include <QDebug>
#include <QString>RECT RetrieveMonitorBounds(int idx) {DISPLAY_DEVICEW dd;dd.cb = sizeof(dd);BOOL flag = EnumDisplayDevicesW(nullptr, idx, &dd, 0);DEVMODEW dm;dm.dmSize = sizeof(dm);dm.dmDriverExtra = 0;flag = EnumDisplaySettingsExW(dd.DeviceName, ENUM_CURRENT_SETTINGS, &dm, 0);RECT rect = { dm.dmPosition.x, dm.dmPosition.y, dm.dmPosition.x + dm.dmPelsWidth, dm.dmPosition.y + dm.dmPelsHeight };return rect;
}int main(int argc, char* argv[]) {int monitorCount = ::GetSystemMetrics(SM_CMONITORS);qDebug() << "Detected monitors: " << monitorCount;QString scalingFactors;for (int j = 0; j < monitorCount; ++j) {RECT dimensions = RetrieveMonitorBounds(j);int h = dimensions.bottom - dimensions.top;double scale = (h > 1080) ? (double)h / 1080.0 : 1.0;scalingFactors += (j == 0 ? "" : ";") + QString::number(scale, 'f', 1);}QByteArray envVar = scalingFactors.toUtf8();qputenv("QT_SCREEN_SCALE_FACTORS", envVar);// Enable high DPI scalingQApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);// Optionally use high resolution pixmapsQApplication::setAttribute(Qt::AA_UseHighDpiPixmaps);QApplication app(argc, argv);QMainWindow mainWindow;mainWindow.show();return app.exec();
}

关于字体缩放不当
首先我们要搞清楚有关字体大小的一些设置

我们知道对于Qt来说，他们是很喜欢用Pt这个单位的，几乎所有默认的单位都是Pt，但是实际上又有另外一个单位px，我们需要先搞清楚这两个单位是做什么的

点（pt）：点是传统的印刷行业使用的度量单位，1点等于1/72英寸。在显示设备上，使用点作为字体大小的单位时，Qt会根据系统的DPI（每英寸点数）设置来调整字体的实际像素大小。例如，在96 DPI的显示器上，1点大约等于1.333像素。使用点作为单位设置字体大小时，字体的大小会根据不同的显示器分辨率自动调整，以保持视觉上的一致性。