ID設計建議，千萬(wàn)別用燈效的亮度來(lái)指示狀態(tài)
陽(yáng)光下看不清屏幕？夜里又被亮瞎眼？來(lái)，告訴你人眼感光的秘密，還有為啥別用燈效亮度來(lái)顯示狀態(tài)。本文將帶你了解人眼感光的非線(xiàn)性特性及其對智能設備界面設計的影響。
這篇文章會(huì )完整的解答如下幾個(gè)疑問(wèn)：
為什么正午戶(hù)外，手機亮度最高也看不清？
為什么深夜不開(kāi)燈，手機亮度最低也覺(jué)得很刺眼？
Gamma（伽馬）是什么？
為什么不要用燈效的亮度來(lái)指示狀態(tài)？
這幾個(gè)問(wèn)題都看似沒(méi)有緊密的聯(lián)系，卻始終圍繞同一個(gè)知識點(diǎn)，就是人眼的感光原理。作為設計師我們常常聽(tīng)到色相、色階、飽和度、明度…但是很少有人研究光強對人眼的影響，本文將告訴你一只新的知識點(diǎn)，更適合對硬件交互設計有需求的同學(xué)閱讀
一、人眼的燭光現象
想象一個(gè)畫(huà)面，在一間完全密封的黑暗房間里，點(diǎn)燃一根蠟燭，不出意外，這根蠟燭會(huì )非常顯眼，成為房間里的焦點(diǎn)如果你現在你面前已經(jīng)有一百根蠟燭，整個(gè)房間已經(jīng)很明亮，此時(shí)再點(diǎn)燃一根蠟燭，可能并不會(huì )決定房間亮度提升了多少。
同樣，如果我們在深夜玩手機，即使亮度調節到最低，自然覺(jué)得很刺眼；但是在白天正午戶(hù)外，手機亮度即使調節到最高，自然看不清屏幕內容（暫且不討論屏幕反光的問(wèn)題）
上面這2種現象，都是因為人眼的一個(gè)基礎感光原理：人眼的感光都是非線(xiàn)性的，這是生物在數萬(wàn)年間進(jìn)化出來(lái)非常優(yōu)秀的特性。
這種感覺(jué)可以描述為，人眼的感光會(huì )隨著(zhù)光線(xiàn)的強度，對光的感覺(jué)越來(lái)越弱。人的感官中有很多非線(xiàn)性，比如聽(tīng)覺(jué)，嗅覺(jué)等。
人類(lèi)學(xué)家猜測，這種特性可以讓我們的祖先，在黑夜中發(fā)現可疑的猛獸，然后也不至于在白天不能忍受烈日的強光。可以讓祖先在不同的環(huán)境下生存下去。
二、了解線(xiàn)性和非線(xiàn)性
讓我們來(lái)深入了解下線(xiàn)性和非線(xiàn)性。
我可以用單反相機來(lái)讓大家更好的理解感光。相機是如何模擬人眼對光線(xiàn)的感知的：
光線(xiàn)經(jīng)過(guò)鏡頭進(jìn)入感光元件cmos，相當于光線(xiàn)經(jīng)過(guò)人眼的晶狀體進(jìn)入我們的視網(wǎng)膜。
相機里的感光元件接受光子轉換成帶電粒子，然后累計成電壓，最后對應成圖像的灰度值。越多的光子，代表越高的亮度，他們是線(xiàn)形的關(guān)系。
所以相機拍出來(lái)的原始數據是這樣的，下左圖，大家之所以沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，是因為相機為了讓拍出來(lái)的照片更貼近人眼的感覺(jué)，加了一層處理，矯正成了右圖的樣子。同樣人眼接受到的光線(xiàn)本也應該是左圖這樣，只不過(guò)漫長(cháng)的進(jìn)化讓人類(lèi)擁有了把線(xiàn)性感知轉換成非線(xiàn)性感知。
人眼感光 = 光強 ^(1/x)
線(xiàn)性到非線(xiàn)性只需要做一次冪次方的計算，這里的x是一個(gè)變量，對于人眼來(lái)說(shuō)，這個(gè)值為固定的2.2。
那這么一個(gè)矯正關(guān)系，也得成為gamma矯正，這個(gè)x就是我們可以調節的gamma值。
所以我們平時(shí)在圖像、光學(xué)領(lǐng)域提到的伽馬其實(shí)就是把那個(gè)直線(xiàn) 矯正成 曲線(xiàn)。
Gamma矯正在我們日常生活中運用非常廣泛，比如剛才說(shuō)的渲染調節，PS常用工具色階、曲線(xiàn)，然后顯示器調節 都是在調整gamma，都是在調整把線(xiàn)性轉換成非線(xiàn)性的這種關(guān)系。
我們最后在看一下2個(gè)案例，來(lái)進(jìn)一步的深刻大家對感光的理解。
Photoshop中的灰度調節條的范圍是0-255，如果用絕對準確的顏色來(lái)表達這個(gè)區間，顯示是這樣的：
這個(gè)調節條在視覺(jué)上并不均勻，那是因為這個(gè)調節條要保證絕對平均分布，因為我們視覺(jué)非線(xiàn)性的原因，所以視覺(jué)看上去才不均勻。均勻的漸變應該是這樣的：
所以Photoshop實(shí)際上也是做了一次視覺(jué)優(yōu)化，把計算機標準線(xiàn)性的表達優(yōu)化成了人眼非線(xiàn)性的效果。
三、親身經(jīng)歷
我買(mǎi)過(guò)一個(gè)煮鍋，大概這樣，他有2個(gè)檔位，并且他用了這個(gè)燈的亮度來(lái)代表檔位，底檔的時(shí)候，燈暗一點(diǎn)，高檔的時(shí)候，燈亮一點(diǎn)。
這個(gè)設計給我帶來(lái)了很大的困擾，因為我有時(shí)候在晚上用的時(shí)候，即使開(kāi)著(zhù)抵擋，看著(zhù)挺亮，白天用的時(shí)候，開(kāi)著(zhù)高檔，仍然看不清楚。
所以我個(gè)人總結出來(lái)的一個(gè)原則就是，在燈效設計的時(shí)候應該要避免，在沒(méi)有對比條件下直接用燈的亮度去傳遞信息的。
對于這種檔位的功能，可以用圖形、數量、或者色相去傳遞信息。
對于這種檔位的功能，可以用圖形、數量、或者色相去傳遞信息。
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題圖來(lái)自Unsplash，基于 CC0 協(xié)議
