Использование тёмной темы на экране смартфона или планшета считается более предпочтительным и щадящим для зрения, чем активной по умолчанию светлой. Мы решили проверить, существуют ли научные данные, подкрепляющие такое убеждение.
Тёмная тема всё шире применяется в мобильных и десктопных приложениях. Разработчики называют в числе её важных преимуществ меньшее напряжение зрения. Некоторые рекламные кампании тёмной темы акцентируют внимание на том, что она может повышать концентрацию пользователя, улучшая выполнение задач. Другой аргумент в пользу тёмной темы заключается в том, что её использование перед сном якобы снизит количество попадающего в организм света, который негативно влияет на выработку мелатонина, а следовательно, повысит качество сна. Технологические гиганты на своих ресурсах для разработчиков выкладывают целые гайды по разработке тёмной темы в приложениях.
Хотя в разных приложениях используется разная терминология, в этом тексте мы будем называть тёмной темой или тёмным стилем отображение интерфейса приложения с тёмным фоном и светлыми буквами, а светлой темой и светлым стилем — соответственно, традиционное отображение тёмных букв на светлом фоне. Также будут использоваться ещё два понятия — «ночной режим» и «дневной режим», этими терминами будет обозначаться снижение яркости экрана с фильтрованием синего света и, наоборот, её увеличение. Такая функция доступна для автоматической регулировки в зависимости от времени заката и рассвета на многих мобильных и десктопных устройствах.
Для того чтобы начать разбираться, как светлая и тёмная темы приложений влияют на зрение, нужно вначале понять, как работает глаз и как мы видим окружающий нас мир. Предметы становятся видимыми только тогда, когда на них попадают элементарные частицы света — фотоны. Фотоны могут быть отражены от предмета или он может испускать их сам. В сетчатке глаза находятся специальные светочувствительные клетки, на которые фотоны попадают. Эти клетки передают электрические импульсы через цепочку нейронов в мозг, который таким образом распознаёт изображение. Чёрный цвет, как известно, поглощает свет, а белый, наоборот, отражает. В случае со светлой темой корректнее было бы говорить, что мы видим не буквы текста, а промежутки между ними. В случае с тёмной темой мы видим именно буквы, то есть светлые элементы на тёмном фоне.
Для описания контрастности между фоном и текстом обычно используется термин «контрастная полярность». Она бывает положительной и отрицательной. Положительной контрастной полярностью называют расположение тёмных объектов на светлом фоне (при светлой теме электронных устройств или при чтении обычной книги). Отрицательная контрастная полярность — это как раз та самая тёмная тема, восприятие светлых букв с тёмного фона. И хотя тёмная тема набрала популярность именно в последние годы (например, для iOS она появилась в 2019 году, а для десктопной версии «ВКонтакте» — только в 2022-м), считать её новинкой было бы некорректно. До появления визуальных оболочек операционных систем мониторы с электронно-лучевой трубкой работали преимущественно в режиме отрицательной контрастной полярности — например, зелёные буквы на чёрном фоне. Поэтому не стоит удивляться тому, что исследования о влиянии положительной и отрицательной полярности на органы зрения начали проводить задолго до того, как тёмная тема стала трендом на цифровых устройствах.
Так, ещё в 1997 году учёные из Государственного университета Стивена Ф. Остина (Техас) задались целью определить, какие комбинации цвета фона и текста, а также шрифта и начертания пользователи веб-сайтов воспринимают лучше всего. Для этого учёные предложили 42 волонтёрам обнаружить заданное слово на интернет-страницах, выполненных в разном стиле. Участвовавшие в эксперименте добровольцы лучше всего различали чёрные буквы, размещённые на белом или сером фоне, остальные сочетания вызывали некоторые затруднения. Забавно, что авторы исследования, разместившие результаты изысканий на своём сайте, выбрали светло-жёлтый фон и зелёный цвет шрифта.
В 2013 году в научном журнале «Эргономика» опубликовали статью «Положительная полярность дисплея благоприятна как для молодых, так и для пожилых людей». Учёные из Университета Генриха Гейне (Германия) пригласили добровольцев с нормальным или скорректированным до нормального зрением из двух возрастных групп: от 18 до 33 и от 60 до 85 лет. Вначале им предложили тест на остроту зрения — таблицу Головина, которую можно встретить почти в любом кабинете офтальмологии рядом с более привычной таблицей Сивцева, в народе часто называемой «ШБ» по буквам из верхней строчки. В отличие от таблицы Сивцева, в таблице Головина используются не буквы, а разомкнутые фигуры — кольца Ландольта, разрыв которых направлен вверх, вниз, вправо или влево. Эта альтернативная таблица используется тогда, когда у врача есть подозрение, что пациент выучил таблицу Сивцева, или когда пациент не владеет русским языком.
Таблица Головина была представлена участникам в двух вариантах: каждому досталась одна версия либо с положительной полярностью, либо с отрицательной. И группа молодых, и группа пожилых пациентов лучше различала разрывы на первой версии таблицы, с чёрными кольцами на белом фоне. Во втором задании участников попросили вычитать текст, то есть найти ошибки в небольшом фрагменте, также напечатанном в двух вариантах. И снова «победила» светлая тема, причём с ещё большим отрывом, чем в задаче на остроту зрения. В финале эксперимента участников попросили оценить собственную усталость, а именно напряжение глаз, головную боль, напряжение мышц, боль в спине и субъективное самочувствие. Никаких различий между ответами тех, кому достались задания с положительной полярностью, и тех, кто выполнял их же с отрицательной полярностью, обнаружить не удалось.
В 2017 году американские учёные решили детальнее изучить связь читаемости текста с его полярностью и размером. Добровольцы снова выполняли задание на вычитку текста в разных полярностях. Исследователи пришли к выводу, что чем меньше текст, тем больше преимущества именно светлой темы. При этом сами добровольцы не сообщали о различиях в оценке читабельности текста, то есть им было одинаково комфортно искать опечатки и в светлой, и в тёмной теме, в то время как их результаты различались. Учёные объяснили преимущество светлой темы тем, что при ярком свете зрачок сужается, а это уменьшает сферические аберрации, которые воспринимаются нами как размытость текста.
В том же эксперименте учёные попытались понять, какая тема проявит себя лучше в условиях высокой и низкой освещённости. Для этого они вывели на экраны компьютеров задачу лексического решения — добровольцу в течение короткого промежутка времени демонстрировалась последовательность знаков, а он должен был понять, слово это или нет. При освещении, имитирующем дневное, значительных преимуществ ни у одной темы не было, а при имитирующем ночное — светлая тема снова выигрывала, так как при смоделированном ночном освещении и тёмной теме добровольцы куда хуже воспринимали мелкий текст. Интересно, что смоделированное дневное время также увеличивало скорость принятия решения. В итоге светлая тема оказалась более универсальной.
Из этих исследований можно бы было сделать вывод, что светлая тема однозначно лучше, и установить её в настройках раз и навсегда. Однако важно помнить, что все описанные исследования были сфокусированы только на восприятии текста и самочувствии участников исключительно в рамках краткосрочного эксперимента. Более долгосрочным последствиям постоянного использования той или иной темы посвятили свою работу учёные из Тюбингенского университета в Германии. Для эксперимента они пригласили семерых добровольцев, которые в течение часа читали текст на экране со светлой или тёмной темой. Затем с помощью оптической когерентной томографии учёные измерили толщину хориоидеи, сосудистой оболочки глаза, чьё истончение — важный предиктор миопии (близорукости). Всего за час чтения светлого текста на тёмном фоне хориоидея истончалась на 16 мкм, а за тот же час чтения в отрицательной контрастной полярности становилась толще на 10 мкм. Учёные признают ограниченность полученных данных — небольшая выборка, неясные перспективы изменения толщины оболочки глаза после окончания теста, влияние стресса от использования непривычного режима контрастности, — но рекомендуют провести больше исследований о возможном положительном влиянии чтения с тёмной темой на ингибирование (торможение) миопии.
При этом пользователям с патологиями зрения, возникшими из-за нарушения прозрачности оптических сред глаза (например, с катарактой), тёмная тема может дать преимущество в различении букв. Предположительно, такой эффект возникает потому, что светлая тема позволяет попадать в глаз большему количеству света и потенциально создаёт больше искажений.
Наконец, ещё один аргумент в пользу тёмной темы — её использование вечером позволяет не перегрузить организм светом, который замедляет выработку гормона сна мелатонина. Использование цифровых устройств с ярким экраном поздно вечером действительно может ухудшать качество ночного отдыха, и эксперты советуют не пользоваться смартфоном или компьютером за два часа до сна. Современные электронные устройства в дополнение к тёмной теме предлагают также ночной режим (Night Shift), в котором яркость экрана уменьшена, что должно, в свою очередь, снизить негативное влияние синего света — самого разрушительного для мелатонина. К сожалению, американские учёные по итогам экспериментов пришли к выводу, что такая мера неэффективна: экран, работающий в обычном режиме и в ночном, одинаково уменьшал выработку мелатонина. Так что ночной режим можно считать скорее маркетинговым ходом, нежели рабочим инструментом защиты от вредного воздействия электроники перед сном.
Таким образом, научно доказанные преимущества у тёмной темы есть только для людей с нарушениями зрения, вызванными помутнением оптических сред глаза. Возможно, в долгосрочной перспективе постоянное использование тёмной темы может замедлить развитие миопии, однако пока научных данных для такого вывода недостаточно. К тому же в ночное время такой подход снижает концентрацию и затрудняет распознавание мелких элементов. Традиционная светлая тема улучшает восприятие текста у людей всех возрастов. Также вряд ли значимым аргументом в пользу тёмной темы станет то, что она не так разрушительно влияет на мелатонин. Даже режимы с пониженной яркостью пока не могут нивелировать пагубное влияние синего цвета. При этом, за исключением некоторой потери внимательности, никакого негативного влияния на здоровье у тёмной темы не обнаружено. Поэтому если тёмная тема визуально вам нравится больше, можно её спокойно использовать.
Изображение на обложке: Popular Science
