iOS黑暗模式首次亮相即遭打脸：噱头大过实用

编者注：本文原作者为Adam Engst。新一代苹果产品将黑暗模式作为一个主打亮点，本文作者从科学研究出发指出了黑暗模式带来的不利点。

黑暗模式是macOS 10.14 Mojave的特色功能。苹果甚至将其放在macOS产品页面上力推。（Apple macOS Mojave（莫哈维）是苹果公司研发的新版macOS桌面操作系统，代号“Mojave”。）

黑暗模式可以帮助用户专注于工作。 用户可以在“系统偏好设置”的“通用”中设置，可以创建一个又美观且无干扰的工作环境，还有利于保护眼睛。 黑暗模式适用于Mac附带的内置应用程序，第三方应用程序也可以使用它。

不知道大家有没有疑惑过？距离第一台基于CRT显示器的苹果电脑Macintosh以及IBM PC已经面世35年了，现在才推出这个黑暗模式？ 黑暗模式真的如此美妙吗？

并不是的。回到1984年，Mac的最重要的设计决定之一是将黑色的文本和图形放在白色界面上，就像已经应用了上千年的纸张印刷那样。这不是一个创新，因为Xerox Alto的设计者也选择在白色背景上显示黑色文本。再往前看，Doug Engelbart在1968年关于计算机协作系统NLS（包含了第一个实用的鼠标，超文本、目标寻址和动态文档链接，能实现两个位于不同地点用户之间的联网语音和视频对话。）的演示，被称为“所有演示之母”（“Mother of All Demos”），也用了白底黑字的演示方式。 但Macintosh是第一台将屏幕模仿成纸张的主流个人电脑。

不幸的是，苹果公司关于黑暗模式的营销宣传分分钟被人类视觉感知科学打脸。除非在特殊情况下，黑暗模式在各个方面对眼睛来说都不太舒服。人的眼睛和大脑更喜欢dark-on-light（暗色主体置于亮色背景上），而反过来会迫使他们在阅读及理解内容时付出更大的功夫。

黑暗模式可能是时尚的，但直言不讳地说，开启黑暗模式可能会导致效率更低。这就是为什么，如果你采用黑暗模式纯粹是因为苹果公司将其作为新的热点推广，那么你应该考虑在手机系统设置中切换回眼睛和大脑喜欢的明亮模式。

视力研究表明：人类更喜欢dark-on-light这种模式。那是因为，在现实世界中，周围任何场景的背景通常都是明亮的。人类是在户外进化而来的，我们通常在白天活跃，在黑夜里入睡。无论是食物、工具、掠食者还是其他什么，我们关心的都是背景前的物体。根据dark-on-light的定义，主体比背景要暗，因为它们被太阳光照射，或者在室内被任何光反射的原因。除非是位于身后的物体，否则即使是浅色物体也能从明亮的背景中脱颖而出，因为它们会被某个方向的光线照亮。

当然，这种解释过于简单了。背景并不总是比它们前面的物体更亮（想象下黄昏时的篝火），而且室内光线变化多。但是通常来说，背景通常比场景中的物体更亮，因此人类的大脑变得更加习惯于亮背景下的暗主体，也因此更喜欢它们。这种偏好甚至可能与我们的大脑紧密相关。

给三个月的婴儿看两张照片，一张是把亮的东西置于黑暗的背景中（light-on-dark），另外一张是把暗的东西放在亮的背景中（dark-on-light）。婴儿选择先看向后者。

这里我要查阅档案来举例说明了。在《Better than the Printed Page: Reading on an iPad》（发表于2018年3月15日）中，Charles Maurer用一些色彩把Abraham Lincoln的照片进行了实验，恰好说明了这种偏好。两者都使用奇异的颜色来消除对图片的熟悉感，但你会发现右边图片本质上更容易识别。（因为面部比大多数其他物体更容易识别，这照片是为了说明这一点，而不是证明。）

像上面这样的图片在这里并不是真正的问题——我们主要讨论的是由细线组成的文本。白色文本出现在黑色背景上就像在暗黑模式下一样，线条的白度会使两条线的边缘变宽，使边缘模糊。如果文本的细线是黑色而背景是白色时，则两侧的白色会将整个线条均匀地照亮，因此边缘不会模糊。Charles用一张太阳直射的仙人掌照片向我说明这一点：在照片中我们可以看到明亮的光学耀斑，使得前面的仙人掌更明亮。

模糊是一件坏事，因为从图像中提取细节时，人眼主要依赖于对比度。 在《Reality and Digital Pictures》（发表于2005年12月12日）这篇论文中，作者写道：眼睛本身看不到光线，看到的是光线对比度的变化。如果两个物体彼此不成对比，那么它们会融合成一个物体。这一事实使得控制相邻细节的对比度是至关重要的。

虽然他专注的都是基于照片的情况，但在许多文本易读性研究中，对比度也已被证明是最重要的。当然，对比度在两种情况下——白色主体在黑色背景中和黑色主体在白色背景中都具有高对比度。在科学文献中，黑色主体在白色背景中称为“正极性”（positive polarity），而白色主体在黑色背景中称为“负极性”（negative polarity）。几十年来的大量研究发现：正极性显示在许多方面有更好的表现。（虽然早期研究使用的是CRT，但最近的所有研究都依赖于基于LCD的显示器。）引用2013年由Piepenbrock、Mayr、Mund以及Buchner四位作者发表到《人体工程学》杂志上的一篇论文：

例如，正极性在以下方面有优势：字母识别任务中改善错误率以及阅读速度。在《Taptagaporn and Saito》（1990, 1993）这篇论文中跟踪了不同光照水平下以及不同视觉目标下瞳孔大小的变化。他们通过瞳孔大小变化的频率来衡量，当使用正极性而非负极性显示时，视觉疲劳会更少。同样，《Saito, Taptagaporn, and Salvendy》（1993）这篇文章中发现了使用正极性而非负极性显示的情况下，镜头调节的速度更快，因此眼睛也就更快地可以聚集了。

总而言之，在正极性状态下，就跟Mac在正常光亮显示的情况下，在识别字母，抄写字母，文本理解，阅读速度和校对这些方面由更好的表现。至少有一些更早期的研究表明使用正极性显示可以减少视觉疲劳，提高视觉舒适度。正如该文的结论所述，这些好处适用于年轻人和老年人：

在老龄化社会中，在设计数字显示器时需要考虑与年龄相关的视力变化。 在视力测试和校对任务方面，年轻人和老年人对正极性显示展现了更好的体验。浅色背景上的暗色字符可以提高易读性，并且不受观察者年龄的影响。

在另一篇发表在《Journal of the Human Factors and Ergonomics Society》杂志上的关注正极性显示对于小字体文本影响的文章中，Pienebrock，Mayr和Buchner总结道：对于应用在计算机、汽车控制、娱乐系统以及智能手机上的显示器文本设计来说，这些影响似乎很重要。这些显示器的尺寸是有限的，并且很容易使用小字体来传达尽可能多的信息。特别是对于小字体，应避免使用负极性显示。

鉴于已有传言称iOS 13将推出类似于Mojave的黑暗模式，所以用户要么会选择避免使用这个黑暗模式，要么选择使用它减少自己的效率。

关于人眼偏爱暗系物体置于亮色背景的评论，有一个明显的警告。除了火、闪电和生物发光体萤火虫等少数例外，自然界几乎没有任何东西发光。

然而，在现代世界中，屏幕会发光，而且散发的光亮可以说是强烈的。

那么，问题在于屏幕和环境亮度的作用是什么呢？从舒适的角度来看，毫无疑问，明亮的白色屏幕非常眩目且难以观看。纸张反射了大约90％的光线，因此总是比周围的光线略微暗淡，但是iPhone或iPad屏幕通常比周围的光源更亮。

当两者之间不匹配时，即屏幕外太暗或屏幕内部太亮，会很刺眼。这就是为什么Apple在iOS中开发了自动亮度控制（在“设置”>“通用”>“辅助功能”>“亮度调整“），以便用户在黑暗的卧室中阅读时降低屏幕亮度，在晴天尝试拍照时增加屏幕亮度。苹果的算法可能不适合人类眼睛，但如有必要，可以在控制中心手动调整亮度。

同样地，苹果试图应用True Tone技术使显示器适应周围环境中的颜色，以减少从暖色调到冷白色屏幕变化带来的眩光刺激感。 在大多数情况下，在设备设置中保持启用True Tone。

请注意，我并没有谈到任何关于周围环境光线与正极性显示的相关的感观益处。那是因为研究表明环境光是无关紧要的。在《人体工程学》的另一篇论文中，Buchner和Baumgartner分别在黑暗环境和光明环境下做了对比实验后，发现正极性显示的优势与环境光无关。

因此，夜猫子程序员会说在昏暗的房间里进行编码时会发现暗黑模式更加舒服。但是如果他们在明亮的环境下坚持使用传统的暗文本，他们可能会更快地完成编程。（当然，得同时保持电脑亮度同整个环境亮度相适应。

总而言之，总有人是异常者。例如，睡眠研究表明几乎所有成年人需要7-9小时的睡眠，但大约1％的人自然睡眠较少。（大多数声称自己需要较少睡眠时间的人外表看上去最起码都比真实年纪大八岁左右。）同样，我确信有些人会认为暗黑模式更好，也许是出于视力问题，如漂浮物或光触发的偏头痛。但是对于绝大多数人来说，科学研究是非常明确的——暗黑模式可能会不利于工作效率。

当然，暗黑模式也有好的一面。假设一名音乐家将MacBook Pro作为在黑暗舞台上表演的一部分，即使MacBook Pro在黑暗黑模式下使用起来可能会困难些，但这格缺点可能是值得的，因为可以避免屏幕的亮光照亮音乐家的脸；同样地，如果碰到晚上在手机上看东西而旁边正好有人的情况时，调到暗黑模式可以减少自己失眠以及弄醒同伴的概率。

当然，每个人都能对黑暗模式做出自己的选择。即使研究表明这些决策可能不是最优的，我们都会做出我们自己喜欢的决定。

但无论选择什么，重要的是要了解苹果的营销人员在没有任何科学依据的情况下推广暗黑模式。事实上，macOS长期在设置中有一个“反转颜色”选项，暗示暗黑模式的存在主要是因为它在某种程度上开始变成主流。

如果愿意，用户可以使用它；但要知道，在大多数情况下，这会对大多数人的效率产生负面影响。(来源：猎云网)

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