1. В стилях ставишь максимальную (или близкую к ней) ширину. Потом через css ставишь проценты. Да, для маленьких браузеров скачивание большего рисунка, чем видно, не есть хорошо, но тут выбирай сам - либо некрасивый увеличенный рисунок в десктопах, либо качественный уменьшенный в мобилах.
2. Можно запросить ajax-ом нужный размер, или грузить два невидимых рисунка, но считаю это "излишки", если вы не боретесь за каждый байт...