Credit:CC0 Public Domain当安卓和苹果的操作系统更新开始让用户可以选择将智能手机置于暗模式时，该功能显示出有潜力节省较新手机的电池寿命，因为屏幕允许深色像素比浅色像素使用更少的电量。但是，普渡大学研究人员的一项新研究表明，黑暗模式不太可能对大多数人日常使用手机的方式的电池寿命产生很大影响。
不过，这并不意味着黑暗模式没有帮助。
普渡大学的迈克尔和凯瑟琳·比尔克电气和计算机工程教授查理·胡说:“当这个行业匆忙采用黑暗模式时，它还没有工具来精确测量像素的功耗。“但现在我们能够为开发者提供他们需要的工具，为用户提供更节能的应用。”
基于他们使用自己构建的这些工具的发现，研究人员澄清了黑暗模式对电池寿命影响的事实，并推荐了用户可以更好地利用该功能省电的方法。
这项研究调查了谷歌游戏上下载最多的六个应用:谷歌地图、谷歌新闻、谷歌手机、谷歌日历、YouTube和计算器。研究人员分析了暗模式如何影响Pixel 2、Moto Z3、Pixel 4和Pixel 5上每个应用程序中60秒的活动。
尽管胡的团队只研究了安卓应用和手机，但他们的发现可能会对苹果手机产生类似的影响，从iPhone X开始。该团队最近在计算机械协会(Association for Computing machines)举办的MobiSys 2021大会上展示了这项工作。
事实:黑暗模式仅在某些情况下对电池寿命有显著影响
2017年以后推出的智能手机可能会有有机发光二极管(有机发光二极管)屏幕。因为这种类型的屏幕没有像旧手机的液晶显示屏那样的背光，所以当显示深色像素时，屏幕的功耗会更低。有机发光二极管显示器还允许手机屏幕超薄、灵活和可折叠。
但是屏幕的亮度在很大程度上决定了暗模式能节省多少电池寿命，胡说，自从智能手机10多年前上市以来，他一直在研究提高智能手机能效的方法。胡和他的团队开发的软件工具是基于他们发明的新的正在申请专利的功率建模技术，以更准确地估计手机显示器的功耗。
许多人使用手机的默认自动亮度设置，当在室内时，该设置倾向于在大多数时间将亮度水平保持在30%-40%左右。在30%-50%的亮度下，普渡的研究人员发现，对于几种不同的有机发光二极管智能手机，从亮模式切换到暗模式平均只节省3%-9%的电量。
这个百分比非常小，以至于大多数用户都不会注意到稍长的电池寿命。但是从亮模式切换到暗模式时亮度越高，节能越多。
场景1:晴天从亮模式切换到暗模式
假设在一个阳光明媚的日子里，你坐在户外看棒球比赛，用的是有机发光二极管手机的灯光模式。如果你的手机可以自动调节亮度，那么屏幕可能已经变得非常亮了，这会消耗电池寿命。
普渡研究发现，在100%亮度下从亮模式切换到暗模式平均可节省39%-47%的电池电量。因此，在手机屏幕如此明亮的情况下打开黑暗模式，可以让你的手机比在明亮模式下使用更长时间。
业内进行的其他测试没有像胡的团队那样分析那么多应用或手机来确定暗模式对电池寿命的影响，而且他们使用的方法也不太准确。
“过去进行的比较亮模式和暗模式对电池寿命影响的测试将手机视为一个黑匣子，在有机发光二极管的显示屏上与手机的其他无数组件混为一谈。我们的工具可以通过显示屏准确地隔离电池电量耗尽的部分，”普渡大学博士研究生普拉纳布·达什(Pranab Dash)说，他曾与胡一起参与这项研究。
场景2:使用暗模式让你的眼睛看起来更轻松，而不会更快耗尽手机电池
通常情况下，提高手机亮度会更快耗尽电池电量，无论您是处于亮模式还是暗模式。但是自从进行这项研究以来，Dash收集的数据表明，在亮模式下较低的亮度水平会导致与暗模式下较高的亮度水平相同的功耗。
例如，在Pixel 5上以20%的亮度在灯光模式下使用谷歌新闻应用程序，消耗的电量与手机在黑暗模式下以50%的亮度运行时消耗的电量相同。
因此，如果在黑暗模式下看手机对眼睛来说更容易，但您需要更高的亮度才能看得更清楚，您不必担心这种亮度会对手机的电池寿命造成更大的影响。
即将推出:专为暗模式节能设计的应用
胡和他的团队开发了一个工具，应用程序开发人员可以在设计应用程序时使用该工具来确定黑暗模式下某项活动的节能效果。该工具被称为每帧有机发光二极管功率剖面仪(PFOP)，是基于该团队开发的更精确的有机发光二极管功率模型。普渡研究基金会技术商业化办公室已经申请了这种电力建模技术的专利。PFOP和电源建模技术都可以获得许可。
事实:你的手机还没有通过应用程序准确测量电池使用情况
安卓和苹果手机都有一种方法来查看每个应用程序消耗的电池电量。你可以在安卓和苹果手机的设置中访问这个功能。
该功能可以让你大致了解最耗电的应用，但胡和Dash发现，安卓目前的“电池”功能对屏幕上的内容浑然不觉，这意味着它没有考虑黑暗模式对功耗的影响。
即将到来:更准确地估计应用的电池使用量
胡的团队开发了一种更准确的方法来计算安卓应用的电池消耗，并实际使用该工具得出了研究结果，即在特定亮度水平下，黑暗模式可以节省多少电量。与安卓目前的功能不同，这个新工具考虑了黑暗模式对电池寿命的影响。
这款名为“安卓电池+”的工具预计将在未来一年向平台供应商和应用开发者开放。
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