A pupila humana é a porta de entrada para a retina: através dela, a luz chega ao olho.

Resumo: Em pessoas com visão normal (ou visão corrigida para normal), o desempenho visual tende a ser melhor no modo claro, enquanto algumas pessoas com catarata e distúrbios relacionados podem ter melhor desempenho no modo escuro. Por outro lado, a leitura longa no modo claro pode estar associada à miopia.

Recentemente, estimulado pela introdução do modo escuro no IOS 13, um leitor me pediu para comentar sobre a usabilidade do modo escuro e sua popularidade como uma tendência de design. É uma pergunta que também recebi várias vezes de clientes na minha agência de criação de sites em São José do Rio Preto.

Essas perguntas me levaram a fazer uma revisão da literatura acadêmica sobre se o modo escuro tem algum benefício para os usuários, com visão normal ou não. Vou compartilhar essas descobertas com vocês.

Mas primeiro, vamos ter certeza de que estamos todos em linha, definindo alguns vocabulário.

Definição: Polaridade de contraste é um termo usado para descrever o contraste entre o texto e o plano de fundo:

Os monitores no modo escuro emitem menos luz que os monitores no modo claro (e, por isso, podem prolongar a vida útil da bateria). Mas a quantidade de luz no ambiente influencia não apenas o consumo de energia, mas também nossa percepção. Para entender como, vamos revisar brevemente algumas informações básicas sobre a pupila ocular e como ela reage à quantidade de luz no ambiente.

O olho humano é sensível à quantidade de luz.

A pupila humana é a porta de entrada para a retina: através dela, a luz chega ao olho. Por padrão, a pupila humana muda de tamanho dependendo da quantidade de luz no ambiente: quando há muita luz, ela se contrai e se torna mais estreita e, quando está escuro, dilata para permitir a entrada de mais luz. Tamanhos menores da pupila torna os olhos menos suscetíveis a aberrações esféricas (nas quais a imagem parece desfocada) e aumenta a profundidade de campo, para que as pessoas não precisem trabalhar tanto para se concentrar no texto, o que, por sua vez, significa que é menos provável que seus olhos estão fique cansado. (As aberturas da câmera funcionam exatamente da mesma maneira: uma foto tirada em F/2.8 terá uma profundidade de campo mais estreita e, portanto, mais desfocagem do que uma tirada em F/16.)

À medida que envelhecemos, o olho diminui de tamanho. O tamanho da pupila muito pequena significa que pouca luz entra no olho, o que prejudica nossa capacidade de ler ou detectar texto, especialmente com pouca luz ambiente (por exemplo, à noite). Por outro lado, à medida que envelhecemos, nos tornamos mais suscetíveis ao brilho, e o brilho é particularmente maior sob luz forte.

Usuários com visão normal.

Os primeiros estudos realizados na década de 1980 pareciam apontar que, para pessoas com visão normal ou visão corrigida para normal (ou seja, usando óculos ou lentes de contato apropriadamente prescritas), a polaridade do contraste não afetava o desempenho visual.

No entanto, vários estudos mais recentes contradizem esse achado inicial. Em particular, nos concentraremos em dois artigos que envolveram dois tipos diferentes de tarefas: um, publicado em 2013 na revista Ergonomics, analisou a acuidade visual e o desempenho de leitura, e o outro, publicado em 2017 na Applied Ergonomics, investigou o desempenho para uma tarefa de leitura rápida, a leitura rápida de 1 a 2 palavras nas quais as pessoas geralmente se envolvem quando interagem com um telefone celular, um smartwatch ou um painel de carro e que está envolvido em atividades como verificar instruções ou atender a uma notificação.

Efeitos da polaridade de contraste na acuidade visual e na revisão.

Cosima Piepenbrock e seus colegas do Institut für Experimentelle Psychologie in Düsseldorf, Alemanha estudaram dois grupos de adultos com visão normal (ou corrigida para normal): adultos jovens (18 a 33 anos) e adultos mais velhos (60 a 85 anos), nenhum dos participantes sofria de doenças oculares (por exemplo, catarata).

Os participantes receberam dois tipos diferentes de tarefas:

As tarefas foram apresentadas em diferentes polaridades de contraste, para alguns participantes, estavam no modo escuro e para outros, no modo claro. A polaridade de contraste era uma variável entre os sujeitos, o que significa que cada participante viu apenas tarefas em uma polaridade de contraste (por exemplo, apenas modo escuro).

Os pesquisadores também coletaram medidas relacionadas à fadiga pré e pós-teste: os participantes classificaram sua fadiga ocular, dor de cabeça, tensão muscular, dor nas costas e bem-estar subjetivo no início do experimento e no final.

Seus resultados mostraram que o modo de claro venceu em todas as dimensões: independentemente da idade, a polaridade do contraste positivo foi melhor para as tarefas de acuidade visual e para as tarefas de revisão. No entanto, a diferença entre o modo claro e o escuro na tarefa de acuidade visual foi menor para adultos mais velhos do que para adultos mais jovens, o que significa que, embora o modo claro fosse melhor para adultos mais velhos, eles não se beneficiaram tanto quanto mais jovens adultos, pelo menos na tarefa de acuidade visual.

Quando os pesquisadores analisaram as métricas de fadiga, concluíram que não havia diferença significativa na polaridade do contraste em nenhuma delas (o que significa que não era o caso que o modo escuro deixava as pessoas mais cansadas, ou vice-versa).

Outro estudo, publicado na revista Human Factors pelo mesmo grupo de pesquisa, analisou como o tamanho do texto interage com a polaridade do contraste em uma tarefa de revisão. Ele descobriu que a vantagem da polaridade positiva aumentou linearmente à medida que o tamanho da fonte foi diminuindo: ou seja, quanto menor a fonte, melhor é para os usuários ver o texto no modo claro. É interessante notar que, embora seu desempenho tenha sido melhor no modo claro, os participantes do estudo não relataram nenhuma diferença na percepção da legibilidade do texto (por exemplo, sua capacidade de se concentrar no texto) no modo claro versus escuro – o que apenas reforça a primeira regra de usabilidade: não dê ouvidos aos usuários.

Efeitos na polaridade do contraste nas leituras relanceáveis.

Jonathan Dobres e seus colegas do MIT’s Agelab tentaram quantificar se as condições de iluminação ambiente (durante o dia simulado em comparação com o noturno simulado) afetam de alguma forma a vantagem da polaridade positiva no contexto de uma tarefa de decisão lexical (LDT). Uma tarefa de decisão lexical, um paradigma comumente usado em psicologia, envolve mostrar aos participantes uma série de letras e fazer com que eles decidam se é uma palavra ou não-palavra. Uma tarefa de decisão lexical é mais semelhante à leitura que fazemos em condições altamente ininterruptíveis, como ao dirigir ou usar um telefone celular ou smartwatch em movimento – tudo isso envolve olhar rapidamente para uma tela e extrair as informações relevantes.

Os participantes do estudo Agelab tiveram visão normal ou corrigida para normal. Eles exibiram cadeias de caracteres em duas possíveis polaridades de contraste (modo escuro versus modo claro), em diferentes luzes ambiente (diurno versus noturno) e em diferentes tamanhos de fonte.

O estudo constatou que a iluminação, a polaridade e o tamanho do texto afetaram o desempenho, na direção talvez esperada até agora: o dia simulado leva a julgamentos mais rápidos do que o noturno simulado, o modo de claro é melhor que o modo escuro e a fonte maior é lida mais rápida do que a noite com fonte menor. O resultado interessante foi a interação significativa entre a iluminação ambiente e a polaridade do contraste: durante o dia, não houve efeito significativo da polaridade do contraste, mas durante a noite, o modo claro levou a um desempenho melhor que o modo escuro. Além disso, durante a noite, era muito mais difícil para as pessoas lerem texto com fonte pequena no modo escuro do que no modo claro.

A falta de efeito da polaridade em ambientes diurnos simulados foi algo surpreendente e inconsistente com um estudo anterior diferente de Buchner e Baumgartner, que também analisou as condições ambientes claras e escuras. No entanto, nesse estudo, o brilho da luz ambiente foi muito menor do que a usada no estudo da Agelab (pense em luz de escritório versus luz externa brilhante). Dobres e seus colegas argumentam que a quantidade de luz ambiente pode afetar a vantagem da polaridade positiva, com a luz brilhante levando à diferença zero, mas a luz normal do escritório ainda é capaz de produzir a diferença.

Efeitos a longo prazo.

A literatura revisada até agora analisa os efeitos únicos da polaridade do contraste no desempenho humano. Mas e os efeitos a longo prazo? Em outras palavras, a exposição prolongada a um tipo de polaridade de contraste tem algum efeito?

Um estudo intrigante publicado no Nature Research’s Scientific Reports em 2019 sugere que a exposição sustentada ao modo claro pode estar associada à miopia. Miopia refere-se à incapacidade de ver objetos distantes claramente e está fortemente correlacionada com o nível de educação e com a leitura. Em seu estudo, Andrea Aleman e seus colegas da Universidade de Tübingen, na Alemanha, pediram a 7 participantes que leiam o texto apresentado no modo escuro e no modo claro por uma hora cada. Para ver se a predisposição à miopia mudou após a leitura, eles mediram a espessura da coróide, uma membrana vascular atrás da retina. O afinamento da coróide está associado à miopia.

Os pesquisadores descobriram um afinamento significativo dessa membrana quando os participantes leem o texto apresentado no modo claro e um espessamento significativo ao ler o texto apresentado no modo escuro. O afinamento foi mais pronunciado nos participantes que já tinham miopia.

Esse resultado parece sugerir que, embora o desempenho no modo claro possa ser melhor no curto prazo, pode haver um custo de longo prazo associado a ele.

Usuários com visão prejudicada.

A literatura sobre usuários com visão prejudicada é paradoxalmente menos rica que a sobre pessoas com visão normal, embora exista um consenso implícito de que o modo escuro é melhor pelo menos para algumas pessoas com deficiência visual. Gordon Legge e seus colegas da University of Minnesota definem duas categorias de baixa visão: (1) devido a deficiências na visão central e (2) devido à mídia ocular turva.

O meio ocular refere-se às várias substâncias transparentes no olho, incluindo a córnea e a lente. A causa mais comum de mídia ocular turva é o catarata, que se refere à turvação da lente e é bastante comum em pessoas idosas. Uma catarata dispersa bloqueia parte da luz que deve atingir a retina através da lente e, assim, impede a criação de uma imagem clara e focada em sua retina.

Mesmo em 1977, um estudo de Sloan relatou que algumas pessoas com baixa visão preferem o modo escuro. (Em nossos próprios estudos de acessibilidade , Kara Pernice também viu usuários com baixa visão, algumas vezes alternando entre o modo escuro e claro, na tentativa de obter clareza.) Em 1985, Gordon Legge e seus colegas da University of Minnesota levantaram a hipótese de que esse efeito se deve a “Dispersão anormal da luz devido à mídia ocular turva” – presumivelmente, porque, se mais luz chegar ao olho com uma lente turva, há uma chance maior de distorção. Assim, o modo escuro pode ser melhor para pessoas com mídia ocular turva, porque a tela emite menos luz.

No estudo de Legge, cada um dos sete participantes com mídia ocular opaca apresentou melhores taxas de leitura nos modos escuros, enquanto o restante dos participantes, com visão central prejudicada, não foi afetado pela polaridade do contraste.

Os estudos de Legge formaram a base da recomendação da possibilidade de alternar para o modo escuro para interfaces modernas de computador. Em 2005, Papadopoulos e Goudiras, em um artigo que revisou várias práticas recomendadas de acessibilidade para usuários com baixa visão, recomendaram a disponibilidade do modo escuro nas interfaces do usuário.

Uma ressalva observada por vários pesquisadores no campo da visão normal é que os estudos de Legge com usuários com baixa visão foram conduzidos com telas CRT, em oposição aos LEDs usados ​​nas telas mais modernas. Esses monitores eram mais suscetíveis a tremer no modo claro do que no escuro, possivelmente enviesando os resultados contra o modo claro.

Conclusão.

Então, você deve entrar na onda do modo escuro? Embora o modo escuro possa apresentar algumas vantagens para alguns usuários com baixa visão – em particular aqueles com mídia ocular turva, como a catarata, as evidências da pesquisa apontam na direção de uma vantagem de polaridade positiva para usuários com visão normal. Em outras palavras, em usuários com visão normal, o modo de luz leva a um melhor desempenho na maioria das vezes.

Por que o modo claro é melhor para o desempenho? Essas descobertas são melhor explicadas pelo fato de que, com polaridade de contraste positiva, há mais luz geral e, portanto, a pupila contrai mais. Como resultado, há menos aberrações esféricas, maior profundidade de campo e maior capacidade geral de focar nos detalhes sem cansar os olhos.

Embora tamanhos de fonte maiores e luz ambiente brilhante possam apagar parte dessa vantagem em pessoas com visão normal, neste momento não recomendamos mudar para o modo escuro por padrão, se o seu público-alvo incluir a população em geral.

Dito isto, é altamente recomendável que os designers permitam que os usuários mudem para o modo escuro, se quiserem – por três razões: (1) pode haver efeitos a longo prazo associados ao modo claro; (2) algumas pessoas com deficiência visual se sairão melhor no modo escuro; e (3) alguns usuários simplesmente gostam mais do modo escuro. (Sabemos que as pessoas raramente alteram os padrões, mas devem fazê-lo.) É improvável que as pessoas alterem o modo de exibição do site aleatóriamente, mas, se eles vêem um site ou aplicativo frequentemente, considere fornecer essa opção para seus usuários na criação de sites em Rio Preto. Em particular, os aplicativos destinados à leitura longa (como leitores de livros, revistas e até sites de notícias) devem oferecer um recurso de modo escuro. E a opção deve idealmente ser difundida em todas as telas desse site ou aplicativo. Além disso, se um sistema operacional fornecer uma API no modo escuro (como o iOS), certifique-se de tirar proveito dela na criação de sites em São José do Rio Preto – isso permitirá que os usuários que decidem mudar para o modo escuro possam experimentar seu aplicativo ou site na sua escolha de polaridade de contraste.

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