2023年4月18日，小米召開主題為《攜光前行》的新品發布會，在全球市場推出Xiaomi 13 Ultra手機。Xiaomi 13 Ultra是小米有史以來最強大的影像旗艦，具備全焦段徠卡光學四攝，一英寸可變光圈，2K專業超色準屏幕，實現影像全鏈路提升。同時搭載第二代驍龍8移動平臺，配合自研環形冷泵與澎湃電池管理系統，提供持久動力。
徠卡與小米的全球影像合作戰略又邁出了至關重要的一步：通過對移動影像光學系統的進一步升級，一同打造出移動影像領域迄今為止最完美的徠卡Summicron鏡頭，可謂「移動影像的成人禮」。
延承自徠卡M系列的光學理念，Xiaomi 13 Ultra的徠卡光學系統兼具小體積、大光圈、高光學素質和可靠耐用的特性。為了實現高性能，鏡頭設計采用了「超高階偶次多項式」，精度達到納米級，逼近光學極限。多層鍍膜大幅度削弱了眩光和鬼影，并且在極寒和極熱環境下也具備穩定的性能。這對生產提出了很高要求，良率甚至不足10%。
其余三顆攝像頭也采用統一的索尼IMX858傳感器，昵稱“小巨人”。IMX858基于最新的工藝打造，是IMX989以外唯一同時支持100%全像素對焦、DOL-HDR和LN2低噪聲模式的傳感器，也目前唯一一款支持MCSS多攝協同系統的CMOS，可謂IMX989的黃金搭檔。
基于一英寸主攝+可變光圈的硬件能力，Xiaomi 13 Ultra帶來全新「街拍模式」：靈感源自街頭攝影師常用的「超焦距」拍攝手法，即通過手動設置對焦點的方式，實現免對焦快拍。得益于小米影像大腦的加速引擎，僅需0.8s即可實現相機的啟動和抓拍。搭配專業攝影套裝，可以實現更接近相機的握感和操作體驗，以及更靈敏的抓拍體驗。
一部合格的創作設備，需要從拍攝到呈現都充分忠于真實，還原創作者意圖。Xiaomi 13 Ultra針對專業用戶工作流進行全面優化，更與Adobe、華星、雅昌等行業知名企業聯手，帶來全鏈路專業的創作體驗。
Xiaomi 13 Ultra針對RAW工作流進行全面優化，將更多算法遷移至RAW域，最大限度地保留圖像的動態范圍、細節和紋理，明顯提升畫面質感；主攝支持50MP RAW，帶來更高的畫面解析力；同時提供多幀14bit UltraRAW，數據直接取自計算管線，帶來更好的解析力和高動態范圍。由Xiaomi 13 Ultra拍攝的所有RAW文件，全部經過Adobe實驗室校準。
屏幕方面，Xiaomi 13 Ultra采用6.7英寸專業2K超色準屏幕。作為小米與華星聯合研發的首款國產2K LTPO屏幕，它在發光效率、可視角度、最大亮度等多項指標上實現了對E6屏幕的超越，峰值亮度最高可達2600nit，Xiaomi 13 Ultra第一次將「專業原色」設置為手機的默認色彩模式，這個模式基于全新CIE2015規范進行校準，并支持完善的自動色彩管理，與同期發布的Xiaomi產品實現跨屏同色。
為滿足專業用戶沖印「原作」的需求，小米還與全球知名的藝術印刷機構雅昌聯合推出「小米專業影像印制服務」，這在手機行業中尚屬首次�；谛∶讄雅昌光譜級色彩映射方案，小米專業影像印制服務創造性地實現了跨體系色彩管理，沖印圖像與屏顯圖像色彩幾乎完全一致。
Xiaomi 13 Ultra支持Dolby Vision的全鏈路體驗。杜比視界作為深受全球影視制作人喜愛的先進技術，能夠助力用戶捕捉鮮艷的色彩與驚人的對比度和亮度，讓暗區與亮區的豐富細節盡收眼底。用戶可以將用杜比視界拍攝的內容，上傳到支持杜比視界的UGC網絡平臺，與網友分享自己的創作內容。
Xiaomi 13 Ultra還支持幀享影音HDR認證，能夠在屏幕上呈現HDR帶來的高動態畫面，柔順的高光與深沉的暗部都能完美呈現。此外超動態顯示能力進一步將HDR內容呈現的更加出色，同時界面保持在SDR范圍區間，帶來一整套豐富的視覺盛宴。
作為Xiaomi Ultra產品線的年度大作，Xiaomi 13 Ultra擁有時下最強大的硬件配置，同時首發多項創新科技，為用戶提供不妥協的旗艦體驗。
Xiaomi 13 Ultra采用全新Unibody金屬框架設計，與后蓋一體成型，不僅美觀大氣，更堅固可靠。全新設計的中框強度是上代產品的4.4倍。后蓋表面采用了第三代科技納米皮材質，具有抗菌、抗污、抗黃變等特性，并且達到了國家一級抗菌標準，抗菌率可達99.9%，面對任何拍攝環境都游刃有余。機身厚度為9.06mm，重量為225g，握持手感舒適。
Xiaomi 13 Ultra搭載第二代驍龍8旗艦處理器，采用4nm工藝制程，帶來優越的性能和能耗表現。配備最高16GB LPDDR5X運行內存和最高1TB UFS4.0存儲，并支持FBO存儲煥新。Xiaomi 13 Ultra全系搭配USB 3.2 Gen 1接口，并支持最高4K 60Hz的DisplayPort視頻輸出。
Xiaomi 13 Ultra首次搭載小米自研的「環形冷泵」散熱技術，這也是航空級大型環形散熱系統在超小體積移動產品上的第一次落地，通過創建「汽液分離」的結構，實現了內部循環的「單向導通」，使其等效熱導率達到了傳統VC的三倍以上，解熱能力超過10W。在這項技術的加持下，Xiaomi 13 Ultra可以實現穩定、不掉幀的4K 60fps視頻錄制。
Xiaomi 13 Ultra還配備小米自研澎湃P2智能快充芯片和澎湃G1電池管理芯片，支持高達90W的澎湃秒充、50W Pro無線秒充以及無線反向充電。澎湃G1搭配5000mAh電池，支持一系列電池健康功能，以及分鐘級可用時長預估。Xiaomi 13 Ultra還新增了極限續航模式，在1%電量下自動觸發，限制后臺活動，可以額外待機60分鐘、或通話15分鐘。
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