ダークモードはmacOS 10.14 Mojaveの目玉機能です。AppleはmacOS製品ページのトップにダークモードを掲載し、次のように述べています。
ダークモードは、仕事に集中できるドラマチックな新しいスタイルです。ツールバーやメニューが背景に溶け込み、コンテンツの繊細な色彩と細部が画面の中心に輝きます。システム環境設定の「一般」パネルでダークモードをオンにすると、美しく、邪魔のない、あらゆる面で目に優しい作業環境が生まれます。ダークモードはMacに付属の内蔵アプリケーションで動作し、サードパーティ製アプリケーションでも採用できます。
サードパーティ製アプリもこぞってダークモードを採用しています。Mojaveのリリースから数ヶ月間、ウォッチリストには、このアプリやあのアプリがダークモードに対応した、あるいはダークモードへの対応に重要な変更を加えた、といった情報が忠実に表示されていました。
ダークモードがそれほど画期的なのに、Appleが初代Macintoshから35年も経って、Apple ][やIBM PC時代の暗背景に明るいCRTモニターの外観に戻ったのはなぜだろう、と不思議に思ったことはありませんか？あの黒背景に緑、黒背景に琥珀色の画面は本当に素晴らしかったのでしょうか？
いいえ、そうではありませんでした。1984年当時のMacの最も重要な設計上の決定の一つは、何百年も印刷で行われてきたように、白い画面に黒いテキストとグラフィックを表示するインターフェースでした。これは厳密には革新的ではありませんでした。なぜなら、実験的なXerox Alto（Appleのエンジニアが自由に模倣した）の設計者も、白い背景に黒いテキストを表示することを選択したからです。さらに遡れば、ダグラス・エンゲルバートによるNLSの「すべてのデモの母」も白地に黒のディスプレイを使用していました。しかし、Macintoshは、画面が紙を模倣しようとした最初の主流のパーソナルコンピュータでした。
残念ながら、Appleのダークモードの利点に関するマーケティング上の主張は、人間の視覚認識の科学的根拠に反しています。特別な状況を除き、ダークモードは目に優しくありません。人間の目と脳は明るい背景に暗い色を好みますが、それを逆にすると、テキストを読んだり、コントロールを操作したり、見ているものを理解したりするために、より多くの労力を費やすことになります。
流行りのダークモードかもしれませんが、はっきり言って、ダークモードをオンにすると、作業が遅くなり、生産性が低下する可能性があります。Appleが「今流行り」と宣伝しているからという理由だけでダークモードを導入したのであれば、システム環境設定 > 一般で、目と脳が好みのライトモードに戻すことを真剣に検討すべきです。
光の中の闇：背景
視覚研究によると、人間は明るい背景に暗い部分を好むことが分かっています。これは、現実世界では、周囲のあらゆるシーンの背景は通常明るいためです。人間は屋外で進化し、一般的に日中に活動し、暗いときに眠ります。私たちが気にするのは、背景の手前にある物体、つまり食べ物、道具、捕食動物などです。これらの物体は、太陽、または屋内であれば点灯している照明に照らされているため、定義上、背景よりも暗くなります。明るい色の物体であっても、明るい背景から目立つのは、あなたの真後ろ以外の方向から照らされているためです。これが間接照明となり、物体の大部分が影になり、背景よりも暗くなります。
もちろん、これは単純化しすぎです。背景は必ずしも目の前の物体よりも明るいとは限りません（夕暮れ時のキャンプファイヤーを想像してみてください）。屋内の照明ははるかに変化に富む可能性があります。しかし、一般的なルールは当てはまります。つまり、背景は一般的にシーン内の物体よりも明るいため、人間の脳は明るい背景にある暗い物体に慣れ、明るい背景を好むようになります。この好みは、私たちの脳に深く根付いているのかもしれません。生後3ヶ月の赤ちゃんに、暗い背景に明るい部分と明るい背景に暗い部分の両方を含む画像を見せると、まず明るい方を見ます。
例として、私たちのアーカイブを見てみましょう。チャールズ・マウラーは「印刷されたページよりも優れている：iPadで読書」（2018年3月15日）の中で、エイブラハム・リンカーンの過度に色付けされた写真2枚でこの傾向を示しました。どちらも奇妙な色使いで、どちらか一方への親近感をなくしていますが、右側の画像の方が本質的に識別しやすいことに気づくでしょう。（もちろん、顔は他のほとんどの物体よりも認識しやすいので、この画像は説明のためのものであり、論点を証明するものではありません。）
(ここで私が TidBITS の Charles の記事を引用しているのは、彼の妻 Daphne Maurer がマクマスター大学の実験心理学者であり、人間の乳児の視覚の発達に関する画期的な研究により最近アメリカ科学振興協会 (AAAS) のフェローに選ばれた著名な視覚科学者だからです。Charles は Daphne と長年にわたり共同研究を行っており、現在二人で知覚に関する本を執筆中であるため、Charles 自身にこの記事を書いてもらうよう説得できなかったのです。)
スクリーンにダークオンライトを適用する
上のテクニカラー・アベのような画像は、ここでは問題ではありません。ここで主に問題としているのは、細い線で構成されたテキストです。ダークモードのように、黒い背景に白いテキストが表示される場合、線の白さによって各線の両端のエッジが広く明るくなり、エッジがぼやけます。しかし、テキストの細い線が黒で背景が白い場合は、両側の白が線全体を覆い、均一に明るくなるため、エッジがぼやけることはありません。チャールズは、太陽に照らされたサボテンの写真でこれを説明してくれました。この写真では、明るい光学フレアによってサボテンが明るくなっているのがわかります。
人間の目は画像から細部を捉える際に主にコントラストを頼りにするため、ぼやけは好ましくありません。「現実とデジタル写真」（2005年12月12日）の中で、チャールズは次のように述べています。
目は光そのものを見ているのではなく、光の変化、つまりコントラストを見ているのです。二つの物体が互いにコントラストを持たなければ、目には一つに溶け込んで見えます。そのため、隣接する細部のコントラストをコントロールすることが極めて重要になります。
彼は写真にまつわる問題に焦点を当てていましたが、テキストの読みやすさに関する多くの研究でもコントラストが極めて重要であることが示されています。もちろん、コントラストは双方向です。白地に黒、黒地に白はどちらも高いコントラストを示します。科学文献では、白地に黒は「正極性」、黒地に白は「負極性」と呼ばれます。数十年にわたる数多くの研究で、正極性ディスプレイは様々な分野でパフォーマンスを向上させることが明らかになっています。（初期の研究ではCRTが使用されていましたが、最近の研究はすべてLCDベースのディスプレイを使用しています。）Piepenbrock、Mayr、Mund、Buchnerによる2013年のErgonomics誌論文の序文を引用します。
例えば、文字識別課題における誤り率と読書速度（Bauer and Cavonius 1980）、紙に書き写された文字数（Radl 1980）、視覚的快適性に関する主観評価（Saito, Taptagaporn, and Salvendy 1993; Taptagaporn and Saito 1990, 1993）、文章理解（AH Wang, Fang, and Chen 2003）、読書速度（Chan and Lee 2005）、校正能力（Buchner and Baumgartner 2007）において、正極性の優位性が認められています。TaptagapornとSaito (1990, 1993)は、異なる照明レベル、およびブラウン管（CRT）ディスプレイ、文字、キーボードなどの異なる視覚ターゲットの視認における瞳孔径の変化を追跡しました。彼らは、瞳孔の大きさの変化頻度で測定した視覚疲労が、正極性ディスプレイで作業を行った場合の方が負極性ディスプレイで作業を行った場合よりも少ないことを発見しました。同様に、斎藤、タプタガポーン、サルベンディ（1993）は、正極性ディスプレイでは負極性ディスプレイよりも水晶体の調節が速く、したがって眼の焦点合わせも速くなることを発見しました。
まとめると、ライトモードのMacのような、明暗を反転させたディスプレイ（正極性）は、目の焦点合わせ、文字の識別、文字の書き写し、文章の理解、読書速度、校正作業において優れたパフォーマンスを発揮します。また、少なくともいくつかの古い研究では、正極性ディスプレイの使用により視覚疲労が軽減され、視覚的快適性が向上することが示唆されています。この利点は若者にも高齢者にも当てはまると、その論文は次のように結論づけています。
高齢化社会においては、デジタルディスプレイの設計において、加齢に伴う視力の変化を考慮する必要があります。視力検査と校正課題の結果、若年者と高齢者において、正極性の視力優位性が明らかになりました。明るい背景に暗い文字を配置すると視認性が向上するため、観察者の年齢に関わらず、強く推奨されます。
ヒューマンファクターズ・アンド・エルゴノミクス協会誌に掲載された別の研究では、小さなフォントサイズの小さなテキストを読むときにディスプレイの正極性がどのように役立つかに焦点を当て、Piepenbrock、Mayr、およびBuchnerは次のように結論付けています。
これらの影響は、テキストベースのメディアやコミュニケーションの利用が増えているコンピューター、自動車の制御・エンターテインメントシステム、スマートフォンなどのディスプレイ上のテキストデザインにとって重要なものと思われます。これらのディスプレイのサイズは限られているため、できるだけ多くの情報を伝えるために小さなフォントサイズを使いたくなります。特にフォントサイズが小さい場合、負極性の表示は避けるべきです。
Apple は iOS 13 で Mojave と同様のダーク モードが導入されると発表したため、そこでもダーク モードは避けた方がよいでしょう。そうしないと、パフォーマンスと生産性が低下します。
画面の明るさと周囲の明るさ
人間の目は明るい背景に対して暗い物体を好むという意見には、明らかな注意点があります。火、雷、発光するホタルといったいくつかの例外を除けば、自然界ではほとんど何も光を発しません。
しかし、現代社会では、スクリーンは確かに光を発しており、しかもかなりの量を発しています。（これは広告の言う通りです。現代のスクリーンのほとんど、あるいはほとんどは、背後からLED（発光ダイオード）で照らされています。そうでないものは、蛍光灯を使っています。）
では、画面と周囲の明るさは、この問題においてどのような役割を果たすのでしょうか？快適さの観点から言えば、明るい白い画面はまぶしくて見にくいことは間違いありません。紙は当たる光の約90%を反射するため、常に周囲の光よりもわずかに暗くなります。しかし、例えばiPhoneやiPadの画面は、周囲の光源よりも明るい場合が多いのです。
屋外では画面が暗すぎたり、屋内では明るすぎたりするなど、画面の明るさと明るさのバランスが崩れると、見にくくなります。そこでAppleはiOSに自動明るさ調整機能を実装しました（「設定」＞「一般」＞「アクセシビリティ」＞「ディスプレイ調整」）。暗い寝室で読書をするときは画面の明るさを下げ、晴れた日に写真を撮るときは画面の明るさを上げます。Appleのアルゴリズムが必ずしもあなたの目に合うとは限りませんが、必要に応じてコントロールセンターで手動で明るさを調整できます。
同様に、多くのデバイスに搭載されているAppleのTrue Toneテクノロジーは、周囲の環境に合わせてディスプレイの色を調整することで、暖色系の照明の部屋から冷たく白いiPadの画面に視線を移した際の不快感を軽減します。ほとんどの状況では、「設定」>「画面表示と明るさ」（iOS）または「システム環境設定」>「ディスプレイ」（macOS、ハードウェアがサポートしている場合）でTrue Toneを有効にしておいてください。
周囲の環境光を考慮した、明暗表示の正極性ディスプレイの認知的メリットについて、まだ何も触れていないことに注目してください。これは、研究結果から環境光は無関係であることが示唆されているためです。Ergonomics誌に掲載された別の論文で、ブフナー氏とバウムガルトナー氏は、同じ実験を暗い部屋と一般的なオフィス照明の部屋で行った結果を比較した結果、正極性ディスプレイのメリットは環境光とは無関係であることを示しました。（色度（白黒ではなく青と黄色）も影響しませんでした。重要なのは正極性なのです。）
そのため、夜型のプログラマーは、暗い部屋で夜間にコーディングする間はダーク モードの方が快適だと言うかもしれませんが、明るい背景に従来の暗いテキストを使用した方が早く終了する可能性があります (もちろん、明るい背景の明るさは部屋の照明に合わせて適切に保ちます)。
光に向かって進む
とはいえ、例外的な人は必ず存在します。例えば、睡眠に関する研究によると、ほぼすべての成人は1晩に7～9時間の睡眠が必要ですが、約1%の人は生まれつきそれより短い睡眠時間しか必要としません。（睡眠時間が少ないと言う人のほとんどは、実年齢より8歳年上であるかのように生活しています。）同様に、飛蚊症や光誘発性片頭痛などの視覚障害のために、ダークモードの方が明らかに良いと感じる人もいるでしょう。しかし、大多数の人にとって、ダークモードは生産性を低下させる可能性があることは科学的に明らかです。
ダークモードには、ニッチな用途にも優れたものがあります。例えば、暗いステージで演奏するためにMacBook Proを使うミュージシャンだとしましょう。ダークモードではMacBook Proの操作が難しくなり、動作も遅くなる可能性がありますが、白い光が顔を照らすのを避けるためなら、それらのデメリットも十分に価値があるでしょう。同様に、夜、誰かが隣で寝ている間にiPhoneで読書をするなら、電子書籍アプリでも、iOS 13でダークモードが追加された場合でも、暗い場所に明るい画面に切り替えるのは、不眠症でベッドパートナーを起こす可能性を減らすための親切な方法です。
最後に、もちろん、ダークモードに関しては皆様がご自身で選択していただけます。たとえ研究結果が必ずしも最適ではないと示唆していたとしても、私たちは皆、自分の好みに基づいて選択するものです。
しかし、どちらを選ぶにせよ、Appleのマーケティング担当者がダークモードのプロモーションを科学的に裏付けているわけではないことを理解することが重要です。macOSには以前から、視覚的に必要なユーザー向けに「システム環境設定」>「アクセシビリティ」>「ディスプレイ」に「色を反転」オプションが用意されていました。これは、ダークモードの存在理由が、何らかの理由で流行したためだと考えられます。
必要に応じて使用してください。ただし、ほとんどの場合、ほとんどの人にとって生産性が低下することを認識してください。