概述：

1. 在具有正常视力（或矫正视力）的人群中，浅色模式下的视觉表现往往会更好；

2. 对于一些因白内障而导致视觉减退的人来说，深色模式的表现形式可能会更好；
3. 而另一方面，长期在浅色模式下阅读，有很大可能性会导致近视。

2019年9月19日苹果秋季发布会发布iOS13正式版，推出了备受期待的深色模式，该模式可设置为夜间自动开启。­

iOS 13：亮模式（左）与暗模式（右）



之后各大手机运营商、APP或WEB客户端，都在尝试或普及这一“设计趋势”，那么到底深色模式的可用性如何呢？



必须先讲一下，各研究机构，均未官方发布对深色模式的研究，但是NN/g的阿鲁卡（Raluka Dudiu）带我们回顾了一下关于深色模式是否对用户有益处的文献。



首先介绍几个专业术语

对比度极性：描述文本与背景之间对比度；

正对比极性(浅色模式)：在浅色背景上显示深色字体文本；

负对比极性(深色模式)：在深色背景（例如黑色）上显示浅色（例如白色）字体文本；


球差：球面像差（Spherical aberration），在光学中，球面像差是发生在经过透镜折射或面镜反射的光线，接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一个点上的现象。这在望远镜和其他的光学仪器上都是一个缺点。这是因为透镜和面镜必须满足所需的形状，否则不能聚焦在一个点上造成的。」

景深（DOF）：是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。

光圈：是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用F/数值表示。

深色模式显示器比浅色模式显示器发射更少的光（因此，它们可能会延长电池寿命）。但是要注意的是，环境中的光量不仅会影响表现形式，还会影响我们的感知。

为了了解操作方法，让我们简要回顾一下有关瞳孔的一些基本信息，以及它如何对环境中的光线做出反应。

人类的瞳孔对光线很敏感

瞳孔是视网膜的门户：光线通过它到达眼睛。


默认情况下，人类瞳孔会根据环境中的光线量来更改大小：当有很多光线时，它会收缩并变窄，而当光线很暗时，它会膨胀以允许更多的光进入，使眼睛不易受到球差的影响（图像看起来像没有聚焦），并增加了景深，因此人们不必费力地专注于文本，这反过来意味着他们的眼睛会少受累点。（相机光圈的工作方式完全相同：以f / 2.8拍摄的照片光线通过量更高，比以f / 16拍摄的照片具有更窄的景深，因而更加模糊。）


随着年龄的增长，人的瞳孔会缩小。瞳孔的缩小，意味着进入我们眼睛的光线变少了，这会损害我们阅读或识别文本的能力，尤其是在低环境光线下（例如，晚上）。

另一方面，随着年龄的增长，我们变得更容易受到眩光的影响，尤其是在强光下出现眩光的可能性更大。

视力正常的用户


20世纪80年代的早期研究指出：对于视力正常或者矫正视力（佩戴眼镜或隐形眼镜）的人，对比度极性不会影响视觉表现。

但是，问题来了，最近的一些研究与之前的结论互相矛盾。

我们以其中两篇文章为例：一篇于2013年发表在《人体工程学》杂志上，着眼于视敏度和视觉表现；另一篇发表在2017年的《应用人体工程学》上，针对用户在与手机、智能手表、或汽车仪表盘交互时来关注指示或消息通知。


对比极性对视敏度和校对的影响

德国杜塞尔多夫精神病研究所的Cosima Piepenbrock和她的同事研究了两组视力正常（或矫正视力正常）的成年人：年轻人（18至33岁）和老年人（60至85岁）。所有参与者均未患有任何眼部疾病（例如白内障）。


参与者被分配了两种不同类型的任务：

• 视觉敏锐度任务，在各种单词字母中，识别符号“C”在哪里；

• 校对任务，阅读短文并识别不同类型的错误。

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任务以不同的对比度极性呈现：对于某些参与者，它们处于深色模式，而对于另一些参与者，则处于浅色模式。对比度极性是变量，这意味着每个参与者只能在一种模式下进行一项任务（例如，仅深色模式）。

研究人员还收集了测试前和测试后与疲劳相关的数据：在实验开始时和实验结束时对参与者的眼疲劳，头痛，肌肉疲劳，背痛和主观幸福感进行了评估。

结论表明，浅色模式在各个方面都具有优势：无论年龄大小，无论是视敏度任务还是校对任务，正对比极性都表现的更好。但是，老年人在浅色模式和深色模式之间的差异要比年轻成年人小——这意味着，尽管浅色模式也对老年人更好，但他们并没有像年轻人那样受益，至少在这次的调研中。

当研究人员查看疲劳指标时，他们得出结论，正对比度极性和负对比度极性在疲劳指标上没有显著差异（这意味着深色模式不会使人更加疲劳，反之亦然）。



同一研究小组在《人的因素 》杂志上发表的另一项研究着眼于校对文本大小与对比度极性的相互关系。研究发现，正极性优势随着字体大小的减小而呈线性增加：即，字体越小，用户以浅色模式查看文本的效果越好。 有趣的是，即使他们在浅色模式下的表现更好，该研究的参与者也没有反馈出他们在浅色模式与深色模式下对文本可读性感知（专注于文本的能力）的差异。


对比度极性对可阅读性的影响


麻省理工学院Agelab实验室的乔纳森·多布雷斯（Jonathan Dobres）和他的同事试图量化在词汇判定任务中，环境光照条件（模拟白天与模拟夜间相比）是否影响正对比度极性的优势。

词汇判定任务是心理学中常用的范例，它涉及向参与者显示一串字母，并让他们决定是单词还是非单词。词汇判定任务与我们在高度可中断的条件下（例如在旅途中驾驶或使用手机或智能手表时）进行的轻松阅读相似，所有这些都涉及快速查看显示屏并提取相关信息。



Agelab研究的参与者的视力正常或矫正。研究的条件是：两种不同的对比度极性（深色模式与浅色模式），不同的环境光（白天与夜晚）以及不同的字体大小。


研究发现，光线，对比度极性和文本大小都对表现有影响--在目前可能预期的方向上：在模拟环境下，白天比夜晚能做出更快的判断，浅色模式下比深色模式下的表现要好，大字体比小字体识别的更快。

还有一项令人兴奋的结果是环境照明与对比度极性之间有着显著的相互关系：在白天，对比度极性没有显著影响，但在夜间，浅色模式比深色模式具有更好的表现形式。而且，在夜间，人们在深色模式下阅读小字体文本比在浅色模式下阅读小字体文本要困难得多。


图示：在文本识别上，人们在白天比晚上更快，在浅色模式下要比在深色模式下要快，并且使用大字体（4毫米）要比使用小字体（3毫米）好。在夜间，浅色模式明显优于深色模式，小字体在浅色模式下更容易阅读。



在模拟的白天环境中，没有受到极性的影响，这一点令人惊讶，并且与Buchner和Baumgartner进行的另一项较早的研究不一致。然而，在那个研究中，明亮的环境光比Agelab研究中使用的光要低得多(想想办公室光和明亮的户外光)。Dobres和他的同事认为，环境光的数量可能会影响正极性优势，明亮的光会导致零差异，但是正常的办公室光仍然会产生差异。



长期影响


到目前为止，文献回顾着眼于对比极性对人类表现的一次性影响。但是长期影响呢？

换句话说，长期暴露于一种类型的对比度极性下将会有什么影响？


在2018年《自然研究》的《科学报告》中发表的一项有趣的研究表明，持续暴露于光照模式可能会导致近视。近视是指无法清晰地看到远处的物体，它与受教育程度和阅读密切相关。

在他们的研究中，德国蒂宾根大学的Andrea Aleman和她的同事要求7位参与者分别阅读以深色模式和浅色模式呈现的文本，每个文本一个小时。他们测量了脉络膜（视网膜后方的血管膜）的厚度，来了解阅读后他们对近视的易感性是否发生了变化。近视与脉络膜变薄有关。


研究人员发现，当参与者阅读浅色模式下的文本时，这层膜明显变薄，而当阅读深色模式下的文本时，这层膜明显变厚。在已经患有近视的参与者中，这种变化更加明显。
该结果表明，即使短期内在浅色模式下的表现比较好，但从长期影响来看深色模式的表现会更好。



视力受损的用户


尽管有一种行业隐含的共识，即深色模式对某些视力障碍的人更友好，但是关于视力障碍使用者的文献并不如关于正常视力人群的文献丰富。

明尼苏达大学的Gordon Legge及其同事定义了两个低视力的类别：

（1）由于中央视力受损

（2）由于眼球介质混浊。
眼介质是指眼睛中的各种透明物质，包括角膜和晶状体。混浊的眼球介质最常见的原因是白内障，白内障是指晶状体混浊，在老年人中相当普遍。白内障会散射并阻挡一些本应通过晶状体到达视网膜的光，从而阻止在视网膜上产生清晰的聚焦图像。

早在1977年，斯隆（Sloan）的一项研究表明，视力低下的人更喜欢深色模式。
在另外的研究中，对于视力低下的人来说，有时会出现在浅色模式与深色模式之间进行切换，以期获得更好清晰度的情况。


1985年，明尼苏达大学的Gordon Legge及其同事推测，这种影响是“由于混浊的眼球介质导致的异常光散射” —大概是因为，如果更多的光线通过混浊的透镜到达眼睛，则出现畸变的可能性更大。因此，由于深色模式下，显示器发出的光较少，则其对于眼球介质混浊的人可能更加友好。



在Legge的研究中，有7种眼部介质混浊的参与者在黑暗模式下的阅读率更高，而其余那些中央视力受损的参与者则不受对比度极性的影响。

Legge的研究为现代计算机在浅色模式与深色模式之间的切换奠定了基础。2005年，Papadopoulos和Goudiras在回顾了针对低视力用户的各种可访问性最佳实践的文章中，建议在用户界面的表现中使用深色模式。

总结：

那么，您应该跟上深色模式的潮流吗？


虽然深色模式可能会为某些低视力用户带来一些优势，尤其是那些眼部介质混浊（例如白内障）的用户，但研究证据指出，正对比度极性对正常视力的用户具有更大的优势。换句话说， 在视力正常的用户中，大多数情况下，浅色模式会带来更好的表现。 

为什么浅色模式的表现更好呢？
在正对比度极性下，整体光线更多，因此瞳孔收缩得更多。结果，球差更少，景深更大，并且整体上更好地聚焦细节而又不累眼睛。 

但是，不建议默认界面为深色模式，而在实际场景中，设计师要允许用户根据实际需要切换到深色模式。


原因有三：

 1.有些用户关注到了浅色模式对视觉的长期影响；

 2.有视觉障碍的人在深色模式下会做得更好；

 3.有些用户更喜欢深色模式。

尽管我们知道用户很少会去更改默认设置，但是如果有需要时，他们应该能够去更改。

需要特别注意的是，对于阅读类APP（例如书籍阅读器，杂志甚至新闻网站），应提供深色模式功能，并让用户能更方便的在浅色模式与深色模式之间进行切换。


文章来源：https://www.nngroup.com/articles/dark-mode/

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