ID设计建议，千万别用灯效的亮度来指示状态

这篇文章会完整的解答如下几个疑问：

• 为什么正午户外，手机亮度最高也看不清？
• 为什么深夜不开灯，手机亮度最低也觉得很刺眼？
• Gamma（伽马）是什么？
• 为什么不要用灯效的亮度来指示状态？

这几个问题都看似没有紧密的联系，却始终围绕同一个知识点，就是人眼的感光原理。作为设计师我们常常听到色相、色阶、饱和度、明度…但是很少有人研究光强对人眼的影响，本文将告诉你一只新的知识点，更适合对硬件交互设计有需求的同学阅读

一、人眼的烛光现象

想象一个画面，在一间完全密封的黑暗房间里，点燃一根蜡烛，不出意外，这根蜡烛会非常显眼，成为房间里的焦点如果你现在你面前已经有一百根蜡烛，整个房间已经很明亮，此时再点燃一根蜡烛，可能并不会决定房间亮度提升了多少。

同样，如果我们在深夜玩手机，即使亮度调节到最低，自然觉得很刺眼；但是在白天正午户外，手机亮度即使调节到最高，自然看不清屏幕内容（暂且不讨论屏幕反光的问题）

上面这2种现象，都是因为人眼的一个基础感光原理：人眼的感光都是非线性的，这是生物在数万年间进化出来非常优秀的特性。

这种感觉可以描述为，人眼的感光会随着光线的强度，对光的感觉越来越弱。人的感官中有很多非线性，比如听觉，嗅觉等。

人类学家猜测，这种特性可以让我们的祖先，在黑夜中发现可疑的猛兽，然后也不至于在白天不能忍受烈日的强光。可以让祖先在不同的环境下生存下去。

二、了解线性和非线性

让我们来深入了解下线性和非线性。

我可以用单反相机来让大家更好的理解感光。相机是如何模拟人眼对光线的感知的：

光线经过镜头进入感光元件cmos，相当于光线经过人眼的晶状体进入我们的视网膜。

相机里的感光元件接受光子转换成带电粒子，然后累计成电压，最后对应成图像的灰度值。越多的光子，代表越高的亮度，他们是线形的关系。

所以相机拍出来的原始数据是这样的，下左图，大家之所以没有见过，是因为相机为了让拍出来的照片更贴近人眼的感觉，加了一层处理，矫正成了右图的样子。同样人眼接受到的光线本也应该是左图这样，只不过漫长的进化让人类拥有了把线性感知转换成非线性感知。

人眼感光 = 光强 ^(1/x)

线性到非线性只需要做一次幂次方的计算，这里的x是一个变量，对于人眼来说，这个值为固定的2.2。

那这么一个矫正关系，也得成为gamma矫正，这个x就是我们可以调节的gamma值。

所以我们平时在图像、光学领域提到的伽马其实就是把那个直线 矫正成 曲线。

Gamma矫正在我们日常生活中运用非常广泛，比如刚才说的渲染调节，PS常用工具色阶、曲线，然后显示器调节 都是在调整gamma，都是在调整把线性转换成非线性的这种关系。

我们最后在看一下2个案例，来进一步的深刻大家对感光的理解。

Photoshop中的灰度调节条的范围是0-255，如果用绝对准确的颜色来表达这个区间，显示是这样的：

这个调节条在视觉上并不均匀，那是因为这个调节条要保证绝对平均分布，因为我们视觉非线性的原因，所以视觉看上去才不均匀。均匀的渐变应该是这样的：

所以Photoshop实际上也是做了一次视觉优化，把计算机标准线性的表达优化成了人眼非线性的效果。

三、亲身经历

我买过一个煮锅，大概这样，他有2个档位，并且他用了这个灯的亮度来代表档位，底档的时候，灯暗一点，高档的时候，灯亮一点。

这个设计给我带来了很大的困扰，因为我有时候在晚上用的时候，即使开着抵挡，看着挺亮，白天用的时候，开着高档，仍然看不清楚。

所以我个人总结出来的一个原则就是，在灯效设计的时候应该要避免，在没有对比条件下直接用灯的亮度去传递信息的。

对于这种档位的功能，可以用图形、数量、或者色相去传递信息。

对于这种档位的功能，可以用图形、数量、或者色相去传递信息。

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