色彩无障碍指南：如何让色盲用户获取色彩信息
随着科技的普及和快速发展，人们越来越频繁和习惯于使用智能设备，然而全球有3亿左右的残障人群， 无论是从科技还是法律的角度，这群人的需求不该被忽略。
于是无障碍设计应运而生。无障碍具体可拆分为视觉、听觉、操作、认知、言语交流无障碍. 而色彩是视觉中很重要的部分，我们的世界是五彩缤纷的，不同的色彩被赋予不同的意义，对于色觉障碍人群，我们该如何包容性地设计，让他们的生活更加便利和美好呢？
无障碍设计无处不在，举个例子：Spotify有两种播放模式，一个是随机播放，一个是循环播放.它通过改变图标的颜色为绿色，表明激活状态，但是如果仅仅只是改变颜色，对于色盲用户来说，不容易识别，因为原本鲜艳的绿色在他们看来是暗淡的：
但是加上小绿点之后，不去依靠颜色也很容易判断当前的状态：
再举个例子：有一款名为FODMAP的应用程序值得借鉴，FODMAP是在肠道中不能正确吸收的糖， 这是一款通过列出食物中各种含糖量，来给用户提供饮食参考的软件。
软件中用红黄绿表示不同的FODMAP等级，但是这让色盲用户感到很困扰：
幸运的是，这个软件的设置中，可以打开色盲帮助选项， 打开后你看到的界面就变成了这样：
用显而易见的符号替换颜色，无论对色盲用户还是普通用户，都很友好。
再举个例子， 英国的在线足球网站在2012年时是这样的：
色盲用户根本无法分辨输赢情况，此举无疑是白白流失了全国的色盲用户。后来，他们也意识到了问题，于是现在的设计时这样的：
每个颜色色块中填入字母，W代表赢，L代表输，D代表平局，色盲用户也可以轻松获得信息。
但是目前无障碍的普及程度并不高，色盲用户在日常生活中仍然面临很多的问题，比如在商店买衣服问题、在线选座问题、无法使用色彩标签等等。本文将带你全面地了解如何做好色彩无障碍设计。
01 色盲类型
色盲的频率相当高，十二分之一的高加索人（8%），二十分之一的亚洲人（5%）和25分之一的非洲男性（4%）是所谓的“红绿”色盲。它比AB血型更常见，据统计，平均每12名男性中就有1人有某种形式的色盲， 每200名女性中就有1人， 占人口的4.25%。麦当劳每天为300万色盲客户提供服务。亚马逊每天超过110万客户是色盲。
色盲远比我们想象中的数量要庞大的多，所以设计色盲友好的互联网产品，这件事情应当被重视和完善。
正常的彩色视觉需要用到三种功能正常的锥形细胞，红色、绿色和蓝色锥形细胞，根据三色锥形细胞的是否缺失，又可以将色盲分为全色盲，双色色盲和三色色盲。
1. 三色色盲
三色色盲拥有三种锥形细胞， 但是其中一种锥细胞感知的光略微偏离对齐，根据哪种锥形细胞类型“有缺陷”，产生三种不同类型的效果，并且还具有不同的严重性。
三种情况分别是是红色弱，即对红光的敏感性降低，绿色弱: 对绿光（最常见的色盲形式）的敏感性降低，以及蓝色弱: 对蓝光的敏感性降低（极为罕见，只有0.001%的发生率）。
对某种类型光的感知力，有敏感性降低的，也有完全感知不到的，程度不一。
因为红色和绿色锥形细胞感知到的光谱部分明显重叠，因此红色和绿色色弱都难以分辨红色、绿色、褐色和橙色， 所以在诊断的时候常常被统称为“红绿色盲”，他们对蓝色和紫色以及多种颜色的组合也常常难以区分。
蓝色弱很难分辨蓝色VS黄色，紫罗兰VS红色，蓝色VS绿色. 蓝色弱眼中是红粉色，黑白色和青绿色的世界。
1）红色色弱
2）绿色色弱
3）蓝色色弱
2. 双色色盲
双色色盲只有两种颜色的锥形细胞，第三种类型的细胞完全缺失. 所以，红色盲完全无法感知到红色，绿色盲完全无法感知到绿色，蓝色盲完全无法感知到蓝色。
同时丧失了红色和绿色感知力的人生活在暗绿色的世界，所以蓝色和黄色会非常突出。
大约1/2的三色色盲看到的世界与双色色盲看到的很相似，但是三色色盲色彩感知力受光照影响较大，在良好的光照下，他们对色彩的感知力就更好，反之久更糟糕。总的来说， 双色色盲在辨别色彩方面比三色色盲更容易些。
为了让大家更清晰的了解不同色盲眼中的世界，这里做一些展示：
1）红色色盲
2）绿色色盲
3）蓝色色盲
3. 全色盲
全色盲完全没有任何一种颜色细胞，他们眼中世界是完全的黑白色，就像是黑白电视机那样.但是我们在做产品无障碍时，基本不会考虑这一类人群，因为全色盲发生的概率实在是太低了，33000人中仅有1人，他们的生活因此有很多阻碍，在正常的光照条件下，也需要戴深色墨镜。
02 WCAG 2.1指南是什么？
1. 什么是WCAG
WAI制定了几项W3C建议，包括：
- Web内容可访问性指南（Web Content Accessibility Guidelines）， 即 WCAG（2.1）
- 创作工具辅助功能指南（Authoring Tool Accessibility Guidelines）， 即ATAG（2.0）
- 用户代理辅助功能指南（User Agent Accessibility Guidelines），即UAAG（2.0）
- 可访问的丰富互联网应用程序（the Accessible Rich Internet Applications suite of web standards），即WAI-ARIA
WCAG有三种评级: A、AA和AAA，标准从低到高：
- A是最低等级的需求：这是所有的网站、软件和数字内容都应该做到的，可以被认为是及格线。
- AA：补偿20/40（通常被报告为大约80岁老年人的典型视力）视力丧失的用户的对比度敏感性损失，也是大多数网站可以接受的标准，电脑端和手机端的辅助技术都可以运行良好。
- AAA：补偿视力损失为20/80（通常使用辅助技术来访问他们的内容， 辅助技术通常具有对比度增强， 以及内置放大能力）或以上的低视力用户的对比度敏感性损失，这个等级是无障碍的黄金级别，几乎一切都能够达到无障碍，包括一些很细小的环节。
2. WCAG传送门
WCAG2.1详细指南完整版可查看: https://www.w3.org/TR/WCAG21/
快速参考WCAG标准: https://www.w3.org/WAI/WCAG21/quickref/？currentsidebar=%23col_overview#use-of-color
WCAG关于颜色的要求描述:https://www.w3.org/WAI/WCAG21/Understanding/use-of-color.html
03 色彩无障碍的八个要点
1. 对比度达到AA评级
WCAG中将字体分为一般字体和大字体。
大字体是这样定义的:“大于等于18点常规体或者大于等于14点的粗体，如果是中日韩的语言，就要换算成同等大小”，除却大字体之外的就是一般文字。
AA评级对于一般文字来说，文字和背景的颜色对比度不少于4.5:1的对比度;对于大字体和（如图标、表格等等）组件的要求就没那么严格，只要颜色对比不低于3:1即可。
如果带有文本的按钮也有彩色边框，因为边框没有提供辅助信息，所以对边框没有对比度要求，只要该文字符合AA评级即可。
2. 不要只依赖颜色来区分不同含义
颜色在特定的语境中，会被赋予特殊的含义，如常见的红色代表警告，绿色代表合格通过的意思等等，而患有色彩缺陷、视力衰退的老龄化群体、还有使用单色阅读器（如kindle纸墨水）的人都可能会因此遗漏了颜色所传达出的重要信息。
同时在用颜色表达某种信息时，为了确保所有的用户都能接受到信息，需要添加另一种视觉形式，下面给大家举例说明：
1）文字
文字是最容易让色盲用户了解到颜色含义的元素，也是我们首先会考虑到的。
一个典型例子是表单字段上的错误状态， 红色通常用于表示文本字段中的错误， 但是标红不足以引起色盲用户的注意，因为从他们的视角看， 红色的字体在一群黑色的字体中显得很暗， 很难分辨出来。因此，你需要一个额外的提示，例如文本或图标，来指示错误状态。
2）图标
图标是使用频率很高的组件， 一些通用图标的含义甚至不需要Tooltip来解释，用户就能一眼识别， 比如设置、警告、成功等等图标，举个例子：许多B端界面会通过不同的语义颜色，告知用户某个流程的状态，但是对于色盲用户来说，识别颜色对应的状态图例是一件很艰难的事情，但是如果添加图标辅助信息，一切就变得容易多了！
3）明暗对比
这一点常常被大家忽略.如果两种颜色的色调不同，但是拥有强烈的明暗对比，那么在这里， 明暗对比也算是另一种视觉辅助形式，只要这两种颜色的对比不低于3:1（AA）。
只有一种情况例外， 就是用户需要准确地识别一种特定的颜色，这个时候对比度就不能算在内。
4）符号
举个例子，标注红色的文字标签是必填项，出于无障碍的需要，我们可以在红色标签上打一个星号，这样即使注意不到颜色差异，看到星号也会意识到此项必填。
但是！大多数情况下，星号的尺寸很小（位于左上角），不容易被屏幕阅读器捕捉到，为了改善这样的情况，设计者可以增大星号的尺寸，以及为星号添加注释（Tooltip）， 这个注释是由开发者完成的， 不借助屏幕阅读器是无法捕捉这个信息。
5）数字
这是一个丙烯结构式，三个碳原子被标上了三种颜色（化学老师会教我们标记碳原子序号的规律，不过就假设这是老师在给一群初学者的课件吧），那么老师提问“黄色的碳原子和紫色的碳原子中间用的是什么键”，色盲学生可能就没办法辨别颜色所对应的碳原子了，但是如果标上序号，这样提问:“1号碳原子和2号碳原子中间用的是什么键？”，是不是所有的学生就一目了然了？
6）图形
减少使用颜色的数量，增加图形样式，这样盲人用户能够花费更少的力气在辨别颜色上。
7）图案
在显示图形或者图表时，可以提供一些图案供用户填充，色盲虽然对颜色不敏感，但是对于图案却非常容易察觉区别。
这里推荐几个提供大量图案样式的网站：Http://pattern.monster
交互式地图（付费使用）：https://www.arcgis.com/index.html
Figma图案填充插件：Hero Pattern for Image https://www.figma.com/community/plugin/743134103711120154
3. 图表中要注意的点
以折线图举例：
- 避免使用图例，尽量在图形旁边注释，因为盲人在距离拉远的时候，就更难去识别并且对应名字
- 避免使用细线条，建议组合不同的虚线/实线，虚线的间距差异化
- 关键数据点可以采用不同的几何图形标记，更便于识别
再以堆叠条形图为例：
- 使用饱和度高的颜色，避免使用饱和度低且相近的颜色
- 盲人尽管不能识别有些颜色，但他们对明暗和图案非常敏感，尝试用不同的图案代替颜色
- 在不同的图案之间，创造明暗对比
再举个伦敦地铁图和上海地铁图的例子：
4. 白色字体还是黑色字体
WCAG的标准被许多人奉为无障碍法则，但是有些情况下，并不适用。举个例子：你觉得黑色字体和白色字体在橙色的背景上，哪一种看起来更清晰？
相信有不少人觉得白色字体看起来更舒服，更清晰，但是WCAG的颜色标准却告诉我们，黑色达到了AAA的级别，而白色却连AA级别都没有达到：
不仅仅是我们，在很早之前，就有设计师对此产生疑惑，并做了用户调研。
Ericka Seastrand 曾在2019年做过一项用户调研，调研对象是20名色盲用户，测试问题是: 黑色还是白色的字体在该背景下更突出？ 最后的结果显示: 61%的用户认为白色字体更清晰。
这些用户也给出了具体的原因：
所以谨记：尽信书，则不如无书。WCAG的标准仅供参考，但是实际运用中，应当以用户的感受为参考，质疑精神是很可贵的！
5. 按钮二三事
1）灰色按钮
有些人认为不能够使用灰色的按钮，因为灰色给人以不可用的暗示，但是其实并没有领悟不可用状态的本质. 视觉深度才是帮助用户判断按钮状态的核心.活动状态是通过颜色对比度而不是色调传达的。
正常状态的按钮的文字与背景对比起来，看上去更接近和占主导地位，而不可用状态缺乏对比度，文字看起来在更远的地方。不过灰色按钮经常被用作二级按钮，主按钮都是需要使用彩色。
同样地，按钮的各种交互状态，只要对比度有差异性，能够传达视觉深度变化，就是符合无障碍的标准的，以Ant Design举例：
2）让你的主按钮最显眼
在大多数情况下，设计师们都是通过赋予主按钮颜色，吸引用户注意，但是在色盲用户眼中，主按钮的颜色差异很难被捕捉到，甚至在有些色盲眼中无法分辨颜色：
为了增加主按钮和次按钮的对比， 这个时候我们可以尝试：
- 增加主按钮尺寸的大小
- 把主按钮和次按钮放在不同的位置
- 描边、图标、字重差异化
6. 色彩组合黑榜
当你在为你的产品或者品牌选择色彩时，一定要避免下面的色彩组合：
7. 超链接文字
网页中超链接文本很常见，比如百度百科，如果只是用颜色区别超链接，对于有些色盲很难注意到这是一个超链接，他需要将鼠标滑过时，发现变成一只手，才能知道。
所以对于超链接文本，添加下划线是一个很好的方式：
8. 解决色盲买衣服难题
曾经看过一个色盲讲述自己买衣服的难题， 他来到商场，看到一件衣服，但是不确定这个衣服是什么颜色，可是衣服上的标签也没有写颜色，所以他只好硬着头皮去问商店里其他的人，承受着一些不解和怀疑的目光，如果这件衣服有清晰的颜色标签的话，就能轻松解决这个问题了。这一点对于购物网站来说，尤其重要。
04 如何制作色盲友好的PPT
1. PPT本身注意
1. 避免文本和对象被背景遮挡的情况。 例如，文本/对象和背景之间的亮度和饱和度应该有足够的对比度。避免组合亮度相同但色调不同的颜色。例如，绿色背景上的红色字符对色盲来说是不可读的。在深色背景上使用明亮的文本/对象，反之亦然。
2. 文本和对象尽可能粗或大，色盲人很难区分细线和小符号的颜色， 对于彩色文本，一定要使用粗体字体。
3. 小心使用红色和绿色，对于视觉正常的人来说，纯红色是明亮生动的颜色。但对于色盲来说，它就像蓝色或深绿色一样暗淡。特别是对于红色盲来说，深红色看起来几乎是黑色的。因此，避免在黑色背景上使用红色字符，包括黑板。但是有一些红色对色盲来说是鲜活的， 比如：
避免使用纯绿色，使用偏蓝一点的绿色。
4. 在深蓝色背景上无法看清：深红色、明亮的紫红色、细线条。
5. 在一堆黑色字体中，很难看到深红色强调的字体。
6. 尽量减少颜色的数量，可以使用不同的外形和少量容易识别的颜色的组合。
7. 保持颜色色调的对比的同时，也可以添加亮度的对比。
8. 使用种类少且容易识别的字体。
2. 演讲者要注意
尽量不要使用颜色的名字交流信息. 在演讲时，去指代ppt上的某个东西时，不要说“那个红色的细胞”，尝试描述除了颜色信息之外的，比如“那个红色的方形的位于PPT左上角的细胞”。
3. 设备和环境的选择
- 选择绿色激光笔，由于红色激光笔使用长波长的光， 色盲通常很难看到指向哪里最近， 绿色激光笔可用， 色盲和非色盲都很容易看到。
- 1兆瓦的光线适合普通研讨室，如果是很大很大的礼堂，可以使用5兆瓦的灯光。
05 色彩无障碍工具推荐
1. 色盲模拟工具
Stark: 色盲模拟器和颜色对比度检查器网站， sketch/figma/XD插件 https://www.getstark.co
Color Oracle: 一款免费的色盲模拟软件，支持Windows，Mac 和 Linux. https://colororacle.org
Sim Daltonism: 一款色盲模拟软件，可以选择不同类型的色盲.只有mac版本. https://michelf.ca/projects/mac/sim-daltonism/
Toptal:一款在线模拟色盲工具. https://www.toptal.com/designers/colorfilter
2. 颜色对比度工具
Color-contrast-checker: 颜色对比度检查器，提供快速调节， figma插件 https://www.figma.com/community/plugin/733159460536249875/A11y—Color-Contrast-Checker
Tanaguru Contrast Finder: 检测颜色对比度，如果你的颜色没有达到要求，还会提供新颜色建议. https://contrast-finder.tanaguru.com
Color Review: 提供两种颜色组合在一起的预览，检测结果失败还会提供颜色建议https://color.review
color contrast checker from polypane: 提供颜色对比和修改建议. https://polypane.app/color-contrast
Accessible colors: 提供颜色对比、修改建议、还可以输入字体大小和字重. https://accessible-colors.com
3. 为你的产品搭建无障碍色板
Accessible color palette builder: 选择5个颜色，网站会通过分析这些的颜色的排列组合，判断你的色板是否符合无障碍标准https://toolness.github.io/accessible-color-matrix
contrast grid: 通过在左侧边栏手动添加/删减行列、编辑行列的色值，为您提供这些颜色排列组合的对比度结果，非常高效而且一目了然https://contrast-grid.eightshapes.com
Cloudflare color tool:当你不知道选择什么颜色毫无头绪时，你可以尝试这个网站！它会帮你提取来自某个链接、某个图片的颜色色板，当然你也能输入色值.然后把这些颜色拖到对应的功能（底色、主色、背景色、描边色），你就可以预览下你的产品用了这个色板大概是什么样子了.它同时也提供这些颜色的排列组合分析https://color.cloudflare.design
06 结语
少数群体如色盲、老龄化群体、残障群体等等，在近些年来，他们对无障碍使用互联网的需求，越来越受到关注，也许你在现在不需要无障碍技术的帮助，但是随着你变老，在未来的某个阶段也许无障碍技术就会大大的帮助你。
色彩无障碍只是无障碍的一小步，但是却是证明无障碍普及进步的一大步。
参考文章:
https://medium.com/inside-design/a-guide-to-color-accessibility-in-product-design-516e734c160c
https://www.colourblindawareness.org/colour-blindness/types-of-colour-blindness
https://modus.medium.com/the-myths-of-color-contrast-accessibility-4b7fcba77317
https://jfly.uni-koeln.de/color
https://www.bounteous.com/insights/2019/03/22/orange-you-accessible-mini-case-study-color-ratio
本文作者郝小七指导http：//www.woshipm.com/u/917803
本文作者 @自来卷夏忆
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