适配iPhoneX、iPhoneXs、iPhoneXs Max、iPhoneXr 屏幕尺寸及安全区域

此篇文章是对上一篇文章（http://www.ifiero.com/index.php/archives/611）的进一步补充，主要说明如何适配Apple的最新三款手机iPhoneXs、iPhoneXs Max及iPhoneXr !!!

未适配前:Ball球超过屏幕的上下方

适配后:Ball球就在屏幕的可视范围内运动了

回顾：为何要把场景中的所有图片, 都按照屏幕大小为 2048 * 1536 来绘制。 也就是说, 我们的背景图的大小是 2048 * 1536, 其他图片也是依照这个比例来绘制。

为什么这样做呢?

我们知道 2048 * 1536 是iPad Retina 的分辨率。也是我们需要适配的设备里面分辨率最高的。 所以我们在游戏中都选择了这个大小，让它来兼容分辨率低的设备。 2048 * 1536 在iPad Retina上是完美显示的。 那在其他设备上呢? 先用 AspectFill来进行缩放，并应用相应的屏幕辨率高宽比值Ratio， 来适配各个不同的iPhone尺寸。AspectFill缩放的代码如下：

if let scene = GameScene(fileNamed: "GameScene") {
                scene.size = CGSize(width: 2048, height: 1536)
                scene.scaleMode = .aspectFill /// 缩放
                view.presentScene(scene)
 }

了解了用 AspectFill来进行缩放，那么我们现在就来看看iPhoneX的屏幕尺寸分辨率

iPhoneX的屏幕尺寸分辨率(上图中 高度812 = 2436缩小1/3)：

设备	屏幕尺寸分辨率	图片存放对应的位置
iPhoneX (1倍 @1x)	375x812	@1x
iPhoneX (2倍 @2x)	750x1624	@2x
iPhoneX (3倍 @3x)	1125x2436	@3x

iPhoneX/iPhoneXs/iPhoneXs Max/iPhoneXr的屏幕尺寸分辨率

iPhoneX系列的屏幕分辨率：

设备	屏幕分辨率	图片存放的位置
iPhoneX (3倍 @3x)	1125x2436	@3x
iPhoneXs (3倍 @3x)	1125x2436	@3x
iPhoneXs Max (3倍 @3x)	1242x2688	@3x
iPhoneXr (2倍 @2x)	828x1792	@2x

根据以上iPhoneX系列的屏幕分辨率，得出高宽比Ratio都为2.16

橙色整体区域表示我们场景的真实大小, 用 AspectFill来进行缩放后，scene.scaleMode = .aspectFill，黑色线框内的区域表示场景展示在设备上的真实大小（即屏幕可视范围）。

iPad Retina：橙色区域和黑色线框内的区域是完美吻合的,也就是说在设备上能完整显示。

iPhone6/7/8/Plus：黑色线框内的区域是2048 * 1152，这边要注意的是，超出黑色框的内容看不见，设计游戏时，尽量不要把精灵的Position位置放在位于不可见的区域。

iPhoneX：黑色线框内的区域是2048 * 948(兰色为安全区域)，其中948高度=2048 / 2.16(高宽比)。

不同尺寸的iPhone的屏幕尺寸比例及屏幕高宽比值

设备	屏幕比例	屏幕高宽比值
iPad Retina	4 / 3	1.33
iPhone 6/7/8	16 / 9	1.77
iPhone 6/7/8 Plus	16 / 9	1.77
iPhone X/Xs/Xr/Xs Max	–	2.16

再者我们主要是适配SpriteKit游戏开发，因此不需要计算Navigation导航栏的高度，也不需要TabBar状态栏的高度，只需要计算可视区域（屏幕可视范围），还有，注意要把需要交互的元素放在安全区域SafeArea，而不要放在危险区域 Danger Area就行了。

可视区域（屏幕可视范围）= 安全区域 Safe Area + 危险区域 Danger Area

了解了原理后，我们就开始来编写代码吧。

1.extension拓展UIDevice,判断设备是iPhone或者iPhoneX系列或iPad

import UIKit
import SpriteKit

// iPhone X  375*812(H) @1x
// 竖屏
public let AREA_INSET_HEIGHT_TOP   :CGFloat = (UIScreen.main.bounds.height == 812 || UIScreen.main.bounds.height == 896) ? 44.0 : 0
public let AREA_INSET_HEIGHT_BOTTOM:CGFloat = (UIScreen.main.bounds.height == 812 || UIScreen.main.bounds.height == 896) ? 34.0 : 0
// 横屏(安全区域)
public let AREA_INSET_WIDTH_LEFT  :CGFloat = (UIScreen.main.bounds.width == 812 || UIScreen.main.bounds.width == 896) ? 44.0 : 0
public let AREA_INSET_WIDTH_RIGHT :CGFloat = (UIScreen.main.bounds.width == 812 || UIScreen.main.bounds.width == 896) ? 34.0 : 0

extension UIDevice {
    /// 是不是iPhoneX ,如果是竖屏则 UIScreen.main.bounds.height == 812
    public func isPhoneX() -> Bool {
        if UIScreen.main.bounds.width == 812 || UIScreen.main.bounds.width == 896 {  /// 横屏
            return true
        }
        return false
    }
    /// 是不是iPad
    public func isPad() -> Bool {
        return (UIDevice.current.userInterfaceIdiom == .pad) ? true : false;
    }
    
}

2.检测是哪种设备

  // MARK: - 检测是哪种设备
    func initCheckDevice(){
        if UIDevice.current.isPhoneX() {
            maxAspectRatio = 2.16         /// iPhoneX || iPhoneXs || iPhoneXs Max || iPhoneXr 2.16 高/宽比 ratio
        }else {
            maxAspectRatio  = UIDevice.current.isPad() ? (4.0 / 3.0) : (16.0 / 9.0)  /// iPhone 16:9,iPad 4:3
        }
        /// 画出可视区域
        drawPlayableArea(size: self.size,ratio: maxAspectRatio)
        /// 画出安全区域
        drawSafeArea(size: self.size,ratio: maxAspectRatio)
    }

3.画出安全区域

 // MARK: - 安全区域即用户交互的区域，非可视区域 (iPhoneX的安全区域 < 可视区域)
    func drawSafeArea(size:CGSize,ratio:CGFloat){
        
        playableHeight  = size.width / ratio
        playableMargin = (size.height - playableHeight ) / 2.0   /// P70
        
        let safeInsetLeft   =  AREA_INSET_WIDTH_LEFT * ratio
        let safeInsetRight  =  size.width - safeInsetLeft - AREA_INSET_WIDTH_RIGHT * ratio
        
        playableRect = CGRect(x: safeInsetLeft, y: playableMargin, width:safeInsetRight, height:  playableHeight)  /// 注意 scene的anchorPoint(0,0)原点的位置;
        let shapeFrame = SKShapeNode(rect: playableRect)
        shapeFrame.zPosition = 2
        shapeFrame.strokeColor = SKColor.green
        shapeFrame.lineWidth = 6.0
        addChild(shapeFrame)
        
    }

4.画出可视区域并赋于可视区域的边届物理特性

 // MARK: - 画出可视区域
    func drawPlayableArea(size:CGSize,ratio:CGFloat){
        
        playableHeight  = size.width / ratio
        playableMargin = (size.height - playableHeight ) / 2.0   /// P70
        playableRect = CGRect(x: 0, y: playableMargin, width: size.width, height:  playableHeight)  /// 注意 scene的anchorPoint(0,0)原点的位置;
        print("playable Margin",playableMargin)
        
        let shapeFrame = SKShapeNode(rect: playableRect)
        shapeFrame.zPosition = 1
        shapeFrame.strokeColor = SKColor.red
        shapeFrame.lineWidth = 5.0
        addChild(shapeFrame)
        
        /// 可视区域的物理状态
        let playableBody = SKPhysicsBody(edgeLoopFrom: playableRect)
        playableBody.friction = 0
        self.physicsBody = playableBody
        playableBody.categoryBitMask    = PhysicsCategory.Frame
        playableBody.contactTestBitMask = PhysicsCategory.Ball
        playableBody.collisionBitMask   = PhysicsCategory.Ball
        
        /// 地板
        setupFloor()
    }

这样子Ball球就只在可视区域内（屏幕可视范围）运动了。

重要的一点就是要了解屏幕尺寸和安全区域的不同，通俗点讲就是，屏幕可视范围可以放任何元素，但所有的用户交互行为都要放在安全区域内(兰色框内)。

即可视区域（屏幕可视范围）= 安全区域 Safe Area + 危险区域 Danger Area

源码传送门： https://github.com/apiapia/BreakOutGameVansVTutorial
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