2月24日，小米官方正式宣布，小米15 Ultra将于2月27日晚7点发布，并首次公开了这款新机的外观设计。从公布的图片来看，其后置摄像头模组尤为引人注目，展现了新机在影像方面的强大实力。
雷军在相关发文时表示：“小米15 Ultra是一款巅峰影像科技旗舰，集成了小米当前最先进的科技成果，具备令人惊叹的光学影像能力，同时兼具强大的性能、优雅的设计、专业的拍摄功能以及智能化的操作体验。”
在此之前，雷军曾通过分享小米15 Ultra的实际拍摄样张展示了新机的部分影像能力，特别是100mm长焦镜头的表现尤为突出。据悉，小米15 Ultra配备了一颗两亿像素的潜望式长焦镜头，预计采用三星ISOCELL HP9传感器，传感器尺寸达到1/1.4英寸，并支持4x4像素合并技术，即使在光线较弱的环境下，也能拍摄出细节清晰的远景照片。
通过实际拍摄样张可以看出，小米15 Ultra的潜望式长焦镜头在低光条件下依然能够捕捉到丰富的细节，例如空中飘落的雨滴和车身上的水珠都清晰可见，高光部分的表现也十分出色，几乎可以媲美主摄的效果。此外，该机在色彩还原和光影质感方面表现出色，这正是与徕卡合作带来的核心优势之一。
雷军此前在直播中提到，小米15 Ultra在影像系统方面实现了重大突破，尤其是在夜景拍摄方面，他表示对这款手机的表现充满信心。作为新一代影像旗舰，小米15 Ultra的主摄搭载了一颗1/0.98英寸的YT900传感器，这是目前行业内顶尖的影像传感器，同时还配备了5000万像素的人像长焦镜头、5000万像素的超广角镜头，以及升级至两亿像素的潜望式长焦镜头。
在其他配置方面，小米15 Ultra将采用一块2K分辨率的微曲面屏幕，支持超声波屏幕指纹解锁技术，标配天通卫星通信功能，顶配版本更支持双星系统，并加入了北斗卫星通信能力。
值得一提的是，雷军在直播中透露，上一代小米14 Ultra的起售价为6499元。由于过去一年研发成本和器件成本持续上升，从盈亏平衡的角度考虑，小米15 Ultra的价格将有所上调。
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