紫外イメージャ（UVI）で撮影した金星昼面合成擬似カラー3D立体ビデオ

　紫外イメージャ（UVI）で撮影された2時間の時差のある13枚ｘ2波長（※1）の
画像をステレオペアにして、12枚の３D立体画像を連続ビデオ風にしてみました。

作成したビデオは「裸眼立体視・交差法」で下記の仕様の6本です。

ビデオ 1-1、擬似カラー3D立体ビデオ（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）ガンマ=1.0
ビデオ 1-2、擬似カラー3D立体ビデオ（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）ガンマ=0.6
ビデオ 2-1、283 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=1.0
ビデオ 2-2、283 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=0.6
ビデオ 3-1、365 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=1.0
ビデオ 3-2、365 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=0.6

　ガンマ=1.0　FITS画像オリジナルの画像（ふわっとした雲）
　ガンマ=0.6　少し暗めにして雲内部の立体感を鮮明化

ビデオの構成（再生位置の表示に続き、ビデオ1～6の連続再生）

１、　各ビデオの再生位置　 00：00～00：30
２、　ビデオ　1-1　　　　　00：30～02：00
３、　ビデオ　1-2　　　　　02：00～03：30
４、　ビデオ　2-1　　　　　03：30～05：00
５、　ビデオ　2-2　　　　　05：00～06：30
６、　ビデオ　3-1　　　　　06：30～08：00
７、　ビデオ　3-2　　　　　08：00～09：30
８、　画像の出典等　　　　 09：30～10：00　

　ビデオ 1-1～ビデオ 3-2は、「裸眼立体視・交差法」で見て下さい。（※２）

ビデオ 1-1、擬似カラー3D立体ビデオ（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）ガンマ=1.0

　　金星の疑似カラー画像として公開されている手法で作成した画像をビデオ化。
　　疑似カラーは、赤=365 ㎛、緑=(赤+青)/2、青=283 ㎛ で合成。
　　最外層の雲がふわっとした感じで覆っていて下層の雲がぼんやり
　　見えます。
　　3D立体視で見たとき、283と365㎛の画像が合成された仮想の立体感
　　でありアートとして見るビデオです。
　　（立体感は誇張されています。金星の直径が12,104Kmで雲頂付近の高さが
　　約70Kmなので、図の金星の大きさを10cmとした場合の雲の厚さは約0.6mm
　　で、垂直倍率を1倍とすると立体感は全く感じません）

ビデオ 1-2、擬似カラー3D立体ビデオ（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）ガンマ=0.6

　　ビデオ１を少し暗めにして下層の雲が見えるように鮮明化しています。
　　このビデオもアートとして見るビデオです。

ビデオ　2-1、283 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=1.0
　　283 ㎛　単波長の画像で作成された3D立体ビデオで雲の「形状と立体感」は、
　　上層と下層の雲の速度が異なるため約2時間差で撮影された画像の雲の
　　位置は正確に同期していませんが、同じ高さの雲の流れに対しては立体視
　　が成り立つと思うので近似的な立体感の３Dビデオとしてみてください。

ビデオ 2-2、283 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　雲内部鮮明化　ガンマ=0.6
　　ビデオ３を少し暗めにして下層の雲が見えるように鮮明化しています。　　

ビデオ 3-1、365 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=1.0
　　365 ㎛　単波長の画像で作成された3D立体ビデオで雲の「形状と立体感」は、
　　上層と下層の雲の速度が異なるため約2時間差で撮影された画像の雲の
　　位置は正確に同期していませんが、同じ高さの雲の流れに対しては立体視
　　が成り立つと思うので近似的な立体感の３Dビデオとしてみてください。

ビデオ 3-2、365 ㎛ 単波長 3D立体ビデオ　ガンマ=0.6　
　　ビデオ５を少し暗めにして下層の雲が見えるように鮮明化しています。

※１、2時間ごとの連続写真はまだ続くのですが、画像が小さくなっていくので、
　　　解像度が落ちる手前の13枚としました。

※２、大きな画像で見ることのできる交差法ビデオでないと金星の雲の細部を
　　　見ることができないので交差法を選択しています。

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

DARTS
http://www.darts.isas.jaxa.jp/
「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

使用した画像
uvi_20181116_030112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_030446_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_050113_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_050446_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_070112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_070447_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_090111_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_090444_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_110112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_110446_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_130111_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_130445_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_150112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_150445_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_170111_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_170446_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_190111_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_190445_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_210112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_210447_365_l2b_v10.fit
uvi_20181116_230112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_230446_365_l2b_v10.fit
uvi_20181117_010112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181117_010445_365_l2b_v10.fit
uvi_20181117_030111_283_l2b_v10.fit
uvi_20181117_030446_365_l2b_v10.fit

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紫外イメージャ（UVI）で撮影した金星昼面合成擬似カラー3D立体画像

　金星探査機「あかつき」の紫外イメージャ（UVI）で撮影した金星昼面の画像から
下記の6種類の、3D立体画像（裸眼立体視・交差法）を作ってみました。

１、擬似カラー3D立体画像（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）
２、擬似カラー3D立体画像（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）　雲内部鮮明化
３、283 ㎛ 単色 3D立体画像
４、283 ㎛ 単色 3D立体画像　雲内部鮮明化
５、365 ㎛ 単色 3D立体画像
６、365 ㎛ 単色 3D立体画像　雲内部鮮明化

　　　下記の図１～図６は紫外イメージャ（UVI）画像の解像度を落とさないで
　　細部を見てもらえるように「1600x900pix・交差法」で作っています。

１、擬似カラー3D立体画像（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）

　　　金星の疑似カラー画像として一般的に公開されている手法の画像の2組から
　　疑似３D立体化しています。
　　２組のペアは金星の自転速度と「あかつき」の速度差が小さいため2時間の
　　撮影間隔では視差角が小さく左右に並べただけでは金星の球体としての立体感
　　が乏しいので球体加工を行っています。（図１～６とも）
　　しかし視差角が小さいにもかかわらず雲の立体感が大きいのは金星の自転速度
　　より　雲の方が高速（約100m/s=360Km/h ※1)で流れていて雲単独の視差として
　　大きくなっているからだと思います。
　　疑似カラーは、赤=365 ㎛、緑=(赤+青)/2、青=283 ㎛ で合成。
　　上層の雲がベールのように覆っていて下層の雲が下に透けて見えている、
　　ふわっとしたイメージの画像です。
　　3D立体視で見たとき、283と365㎛の画像が合成された仮想の立体感
　　でありアートとして見る画像です。（※2）
　　（立体感は誇張されています。金星の直径が12,104Kmで雲頂付近の高さが
　　約70Kmなので、図の金星の直径を10cmとした場合の雲の厚さは約0.6mmで、
　　垂直倍率を誇張しないと立体感は全く感じません）

図１　（左クリックで拡大）

２、擬似カラー3D立体画像（R=365,G=(R+B)/2,B=283 ㎛）雲内部鮮明化

　　図１を加工して下層の雲がはっきりと見えるように鮮明化しています。
　　この画像もアートとして見る画像です。

図２　（左クリックで拡大）

３、283 ㎛ 単色 3D立体画像
　　283 ㎛　単波長の画像で作成された3D立体画像で、2時間差で撮影された
　　画像の雲の形状変化と上層と下層の雲の速度が異なるため静止画として
　　正確には同期していませんが立体視で見てみると大きな違和感がないので
　　近似的な立体画像として成り立っていると思います。

図３　（左クリックで拡大）

４、283 ㎛ 単色 3D立体画像　雲内部鮮明化
　　図３を加工して下層の雲がはっきりと見えるように鮮明化しています。
　　下層の雲が図６と異なる模様をしています。これは同じ空間に283㎛でしか
　　見えない物質、365㎛でしか見えない物質が同時に存在している状態です。　　

図4　（左クリックで拡大）

５、365 ㎛ 単色 3D立体画像
　　365 ㎛　単波長の画像で作成された3D立体画像で、2時間差で撮影された
　　画像の雲の形状変化と上層と下層の雲の速度が異なるため静止画として
　　正確には同期していませんが立体視で見てみると大きな違和感がないので
　　近似的な立体画像として成り立っていると思います。

図５　（左クリックで拡大）

６、365 ㎛ 単色 3D立体画像　雲内部鮮明化　
　　図５を加工して下層の雲がはっきりと見えるように鮮明化しています。

図６　（左クリックで拡大）

図１～６を10秒間隔のスライドショーにしたビデオ（フルHD 1920x1080)です。

※１：　金星の雲は、ゆっくりとした自転（243日、地球と逆回転）を
　　　追い越すように高速で流れていて（4日で1周、約100m/s=360Km/h)、
　　　「スーパーローテーション」と呼ばれています。

※２、　例えると、右目は普通のカメラで皮膚を、左目はX線カメラで骨を
　　　見ている画像を疑似カラー３Dにしているようなもので、アート以外に
　　　使い道はない？と思います(^^;

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

DARTS
http://www.darts.isas.jaxa.jp/
「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

使用した画像
3D Lch
　uvi_20161223_081111_283_l2b_v10.fit
　uvi_20161223_081445_365_l2b_v10.fit
3D Rch
　uvi_20161223_101110_283_l2b_v10.fit
　uvi_20161223_101445_365_l2b_v10.fit

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金星探査機「あかつき」の近赤外線カメラで見る金星の地形

　「あかつき」の近赤外線カメラIR1(1.01 µm)の夜間画像から金星の地形を見ることができます。
地形が見える仕組みは、夜間のIR1(1.01 µm)は金星地面からの熱放射分布を見ていて、
　　・温度が低く暗く見える部分は高地
　　・温度が高く明るく見える部分は低地
で、温度＝標高に対応したモノクロの熱画像を得ることで地形の高低を見ています。
近赤外線カメラIR1(1.01 µm)で見ると、主に黒く見える高地を判別できます。（※１）

今回は、公開されている近赤外線カメラIR1(1.01 µm)の夜間画像の中から地形判別に使用できそうな
画像23枚を選んで、地形を鮮明化させるために高感度現像を行っています。

　　※　金星探査機「あかつき」の近赤外線に対応する「1μmカメラ」（IR1）と「2μmカメラ」
　　　（IR2）は2016年12月に故障したため、公開されている近赤外線カメラIR1(1.01 µm)の画像は
　　　　2016年1月15日から2016年11月21日までの間で、鮮明な画像は23枚でした。

さて、「あかつき」でどこまで地形が判別できるでしょうか？

金星探査機「あかつき」で見ることのできた金星の地形と名称

NOTE:
1)地形の特定と名称は「R1調べ」で間違っているかもしれません（公式資料ではありません）
2)画像の向きが逆さま（180度回転）のものがあったのでR1の判断で修正しているものがある。
3)画像はオリジナルの「FITS画像」を「16bitグレースケールTIFF」に変換後、地形の濃淡を
　鮮明化するためにPhotoshpoで高感度現像しています。

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

DARTS
http://www.darts.isas.jaxa.jp/
「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

※１、参考資料
金星探査機「あかつき」　ギャラリー
IR1が撮影した金星夜面画像 (1.01 µm)
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/000871.html

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金星探査機「あかつき」で金星の「アフロディーテ大陸」を見る (No.4)

　あかつきの近赤外線カメラIR1(1.01 µm)の夜間画像から地形を判別できるようなので
取り組んでみました。

地形が見える仕組みは、夜間のIR1(1.01 µm)は金星地面からの熱放射分布を計測していて、
　　・温度が低く暗く見える部分は高地
　　・温度が高く明るく見える部分は低地
に対応しているそうです。

テストに選んだ画像は、「金星探査機あかつき・ギャラリー」の記事(※1)を参考に
ir1_20160121_003824_101_l2c_v10.fit　を選択。
この画像にはアフロディーテ大陸の西側が暗い部分（高地）として写っています。
さて、「アフロディーテ大陸」を見ることができるでしょうか　(^^;

１、オリジナル画像を高感度現像して、バックグラウンドの金星の球体成分を除去して
　　地形の凹凸に対応したコントラストを平面に投影した画像を得ます。

　　黒く見えているところが「アフロディーテ高地」です。
　　高感度現像した画像はコントラストの濃淡で何となく地形の凹凸が判別できます。

２、地形らしき画像が得られたので、３D立体画像化してみます。
　　地形のコントラスト（0-255）をDEMデータ（0-255）に数値化してエクセルで読み込み、
　　３Dグラフ機能を使って視差の異なる2枚の画像を作り、交差法/平行法で３D立体画像化します。

出来上がった画像は、写真を３D化しているため平面図（凹凸の差分のみの画像）です。
　　外縁部は中央より光度が落ちて暗いため縁が持ちあがった形となってしまいました。　
　　解消できないかと画像を３Dの球体処理してみたのですが球体の再現に倍率を合わせると
　　肝心のアフロディーテ大陸の凹凸感が無くなってしまったのでNGでした。

　　３D立体図は、下記の画像からDEMデータを作り４パターンの３D立体画像を作りました。

　　　画像No.1：高感度現像した画像から作成
　　　画像No.2：No.1は球体に投影された地形図で地形がひずんでいるので、緯度経度が四角い
　　　　　　　　平面図に近づけた画像（高感度処理済み）から作成
　　　画像No.3：No.2のアフロディーテ大陸の拡大画像
　　　画像No.4：アフロディーテ大陸の地形再現性を確認するため、No.3と金星の地形図と比較

     ※　交差法の画像は左クリックで拡大してみることができます。　　　平行法は横600pixにしています。

 

 

※　上の画像をまとめてビデオにしてYouTubeにアップロードもしています。

　　　
　あかつきの近赤外線カメラIR1(1.01 µm)の夜間画像から、かなり地形の認識ができる
ことがわかりました。
でも、2016年12月近赤外線に対応する「1μmカメラ」（IR1）と「2μmカメラ」（IR2）が
故障したため、IR1(1.01 µm)による地形確認ができない状態になっています。
もっと沢山の地形を見て見たかったなー（残念

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

DARTS
http://www.darts.isas.jaxa.jp/
「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

アフロディーテ大陸の地形図
出典：ウィキメディア・コモンズ Martin Pauer
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aphrodite_terra_topo.jpg

※１、参考資料
金星探査機「あかつき」　ギャラリー
IR1が撮影した金星夜面画像 (1.01 µm)
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/000871.html

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金星探査機「あかつき」近赤外線カメラ IR1 (0.90 µm)で見た金星の雲の動き (No.3)

　今回のテーマは「金星の雲の姿と動きを見たい」です。

金星探査機「あかつき」の近赤外線カメラ IR1 (0.90 µm) で金星の昼間を2時間ごとに
連続で撮影された８枚の画像から雲の姿を見るために高感度現像して雲の模様を視覚化し、
その雲の画像を使ってビデオ化してみました。

近赤外線カメラ IR1 (0.90 µm) で金星の昼間を撮影した画像は、低層の約51〜55 kmの高度の
雲を見ていると推定されています。
さて金星はどんな姿を見せてくれるのでしょうか？

　最初は、雲が時間とともにゆっくりと右か左のどちらかに流れていく姿を見られると思っ
ていたのですが予想を裏切る雲の動きでした。
雲は左側に流れていましたが、あかつきが金星に接近するとともに雲の移動速度がだんだん
と遅くなっていき、画像６でほぼ停止してしまいました。
さらに金星に接近した画像７、８では雲の流れが左から右へと逆行？　　ここでパニクル(^^;

　使用した画像は、あかつきが金星にだんだんと時計回りの回転軌道で近づいていき画面から
はみ出して終わりというシーケンスの画像８枚です。
雲の移動速度が段々と遅くなった理由は、あかつきが金星から遠いときは雲の移動方向と
あかつきが直角に近くて、雲の移動速度であるスーパーローテーションの速度(2時間で7.5度)
で雲が移動する様子が見られていたが、あかつきが金星に近づくにつれて雲の移動方向と
あかつきの進路が平行に近くなり、あかつきの軌道上の速度(2時間で9度)と雲の速度の相対差
が小さくなり雲の速度が遅くなっていると考えられ、最接近時はあかつきの方が早いので
雲の流れを追い越して逆行しているように見えたと推定しました。

※この説明は、「IR1 (0.90 µm)の金星昼面細部強調画像（※１）」の解説を参考にしました。

オリジナル画像を雲が見えるように高感度現像した画像（大きさは画像７基準に拡大or縮小）

近赤外線カメラ　IR1, 0.90 µm （昼：雲）

１、ir1_20160517_080207_09d_l2c_v10.fit

２、ir1_20160517_100206_09d_l2c_v10.fit

３、ir1_20160517_120206_09d_l2c_v10.fit

４、ir1_20160517_140206_09d_l2c_v10.fit

５、ir1_20160517_160207_09d_l2c_v10.fit

６、ir1_20160517_180207_09d_l2c_v10.fit

７、ir1_20160517_200207_09d_l2c_v10.fit

８、ir1_20160517_220207_09d_l2c_v10.fit

R1メモ

　いやー　「あかつき」の画像でいっぱい楽しめそうです。
ブランクダイバーでブログネタが無いところへ救世主現れる、です(^^;

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

DARTS
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「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

※１、参考資料
金星探査機「あかつき」　ギャラリー
IR1 (0.90 µm)の金星昼面細部強調画像
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/000842.html

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http://amachamusic.chagasi.com/　　 「　seijakunohoshizora.mp3　」

制作　by R1
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金星探査機「あかつき」IR1 (0.90 µm)の金星昼面（高感度現像画像） (No.2)

　2016年5月7日の、8/10/12/14/16/18時に撮影されたIR1 (0.90 µm)画像を高感度現像することにより
スーパーローテーションで流れていく雲を可視化しています。
あかつきの軌道上の速度(2時間で9度)が、スーパーローテーションで流れる雲の速度(2時間で7.5度)に
ほぼ同期しているので同じ雲の模様が連続で見えています。

「高感度現像画像」とは？

　オリジナル画像(fit画像をtiff 16bitに無加工で現像)はハイライトが飛んでいて真っ白にしか
見えないが、この画像をPhotoshopで高感度現像すると雲の姿がはっきりと確認できるようになる。
　　それで何がわかるの？　なんて聞かないでください・・・　　アートとして楽しんでます（汗

金星探査機「あかつき」IR1 (0.90 µm)の金星昼面（高感度現像画像）ビデオ

ビデオは、初めに6枚の画像の連続ビデオ3秒を５回繰り返します。
そのあと、３D立体画像（交差法）が10秒で、最後に画像の説明があります。

金星探査機「あかつき」IR1 (0.90 µm)の金星昼面（高感度現像画像）３D立体画像（交差法）

使用した画像
１、ir1_20160507_080208_09d_l2c_v10.fit
２、ir1_20160507_100208_09d_l2c_v10.fit
３、ir1_20160507_120207_09d_l2c_v10.fit
４、ir1_20160507_140207_09d_l2c_v10.fit
５、ir1_20160507_160207_09d_l2c_v10.fit
６、ir1_20160507_180208_09d_l2c_v10.fit

画像の出典：下記をもとにR1が作成。
DARTS
http://www.darts.isas.jaxa.jp/
「あかつき」科学データアーカイブ
http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
クレジット：AKATSUKIプロジェクトウェブ, DARTS / ISAS / JAXA

参考資料
IR1 (0.90 µm)の金星昼面細部強調画像
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/000842.html

BGM:甘茶の音楽工房 
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2020/01/24　by R1
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金星の３D立体画像（交差法） 金星探査機「あかつき」UVI（紫外イメージャ）(no.1)

　はやぶさ２の画像ファイルを検索していて見つけた、DARTS　http://www.darts.isas.jaxa.jp/
には、JAXAのいろいろな探査機の資料を見ることのできる宝箱でした。
今回は、金星探査機「あかつき」の画像データを使って何ができるか？　いつもの３Dですよね！

１、使用した画像は紫外イメージャ（UVI）の1組の３Dペア（疑似カラー化するため波長違いで計4枚）

Rch
uvi_20181116_030112_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_030446_365_l2b_v10.fit
疑似カラー合成：R=365nm,B=283nm,G=283nm=50% + 365nm=50%

Lch
uvi_20181116_050113_283_l2b_v10.fit
uvi_20181116_050446_365_l2b_v10.fit
疑似カラー合成：R=365nm,B=283nm,G=283nm=50% + 365nm=50%

２、疑似３D画像の仕様

　作成した金星の３D画像は、疑似カラー、283nm（モノクロ）、365nm（モノクロ）の3種で、
各ガンマ値（1.0/0.8/0.6/0.4/0.3）の合計15枚で、スライドショービデオ化しています。
YouTubeは、画像をオリジナルサイズで見てもらいたいので、フルHD(1920x1080)サイズにしています。

左クリックで拡大（1200ｘ675pix)

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

１、DARTS　http://www.darts.isas.jaxa.jp/
　　「あかつき」科学データアーカイブ
　　http://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/akatsuki/index.html.ja
　「宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所」

２、疑似カラー作成参考資料
　　UVIで撮影した金星昼面合成擬似カラー画像（2018/03/30） その1
　　http://akatsuki.isas.jaxa.jp/gallery/data/001166.html

BGM:甘茶の音楽工房
　　http://amachamusic.chagasi.com/ 「　neonpurple.mp3　」

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