介紹完硬體設計，現在開始介紹 K-1 的核心元件以及機能吧； Pentax K-1 採用的是一張 36.2MP 的無低通濾鏡 CMOS 元件，外界揣測應該是 Sony 製品，搭配 PRIME IV 引擎，在 ISO 上限設定比起同樣採用此張元件的機種來的大膽，設定到最高 204,800 ，不過筆者認為若真的要使用此 ISO 應該搭配超解像模式會保險一些。
對焦系統採用 SAFOX 12 與 33 點相位對焦系統，分布方式是以 Pentax 過往的 11 點對焦系統為基礎的延伸，在左右的邊緣 8 點為一字對焦，中間區塊的 25 點為十字對焦；由於是全片幅機身，故習慣 APS-C 機種的使用者可能會覺得對焦點分布過於集中在九分割的中央點，尤其上下的焦點分布也有點受到影響，但這也是多半全片幅單眼對焦系統的通病。
對焦系統同樣提供單點、全自動、中央九點全自動、單點選擇、周圍 9 點追焦、 25 點追焦等模式；雖在對焦速度比起 Canon 1D 、 Nikon D5 等針對運動拍攝的機種還是沒那麼驚人，但對比鎖定的高畫素競爭對手如 5DS 、 D810 等，已經不至於遜色，暗部對焦的精度也令人滿意，不過 Pentax 自 K-3 後的對焦系統就已經有長足的進步， K-1 的表現對於較早期的玩家感受會比較顯著。
至於 Live View 的對焦系統則是純對比式對焦，並不像某些強調 Live View 對焦的機種有提供焦平面相位對焦或是 Canon 的雙像素對焦系統，過去 Pentax 的 Live View 對焦對比競爭對手算是快的，但在部分以錄影為訴求的機種紛紛搭載輔助的對焦機制後，尤其如 Canon 於 1D X Mark II 搭載的雙像素系統，不免較為遜色。
這次的光學對焦提示也做了明顯的變化，此次在對焦進行時，代表焦點的方框會有放大縮小的動作，當方框由小變大時並且對焦切割線閃過一抹紅光代表合焦，若沒有紅光且下方的提示燈閃爍則是代表無法合焦。
另外，由於 Pentax 在數位化時期一直把重心放在 APS-C 以及中片幅的 645D / 645Z 系列，故數位時期的 K 接環鏡頭多半是為 APS-C 設計，所以 Ricoh Image 也有情有義的加入 APS-C 裁切機能，在搭配原廠的 DA 系列鏡頭可自動偵測並裁切，若成相圈、暗角可接受，也可手動切換成全片幅模式。在裁切模式下，會多了提示裁切範圍的黑框，此時照片約為 15MP 左右，而拍攝望遠題材時也可利用裁切模式提升焦段。
此外 K1 也具備自 K-3 後導入的 8.6 萬畫素的 RGB 彩色測光器，功能與先前相同，除了用於測光以外，也作為白平衡參考、對焦輔助等， Ricoh Image 也強調此次的 PRIME IV 的人工智慧技術更為提升，搭配這張測光器能夠提供更好的對焦、測光、白平衡與影像處理。
操作選單介面與 K-3 II 大致相似，不過在介面風格有稍作調整，但大致上使用過 K-7 之後的使用者不會覺得不適應；另外也可切換成水平儀以及 GPS 定位顯示，對拍攝風景有特殊需求可選用這兩種顯示；不過筆者發現 K-1 若開啟 LCD 顯示，續航力似乎會大幅下降，故多半時間筆者是選擇將 LCD 關閉，且加上一些功能可從功能快捷轉盤操作，也大幅減少需要點亮 LCD 的機會。
星流攝影， 4K 縮時(最後幾秒由於天亮導致畫面全白)
這次 K-1 在拍攝機能延續 K-3 II 之後，但同時也有新的驚喜； K-1 的特殊機能主要在攝影選單的第三頁，提供清晰、膚色補正、數碼濾光鏡、 HDR 拍攝、像素偏移解析度(超解像)、結合內建 GPS 的星軌追蹤等，上述幾個模式除了星軌追蹤在拍攝後都需要一點處理時間，同時也具備與 K-3 II 相同的基於 SR 技術的低通濾鏡模擬，以及在間格攝影多了星流模式。
超解像模式是之前 K-3 II 開始導入的 SR 防手振應用，利用感光元件以像素點為單位的移動進行四次連拍，因為感光元件的拜耳陣列是以 4x4 的方式分布 8 個綠色、 4 個藍色與 4 個紅色，藉由四次的元件移動，可使每個像素位置都擷取到陣列中的顏色。
超解像開啟
一般拍攝
在原理上，超解像的結果與三原色感光元件有異曲同工之妙，等於每個像素點都是完整的三原色資訊，同時也因為三次的堆疊可以獲得更好的細部資訊，理論上可大幅提升動態範圍以及影像細節，但卻不會因此使 JPEG 檔案爆增，且此模式不限於 JPEG ，也能用於拍攝 RAW 檔，使專業工作者有更高的彈性。
此次的超解像模式也獲得進化，歸功於全新的演算法，在 K-3 II 建議以腳架拍攝的超解像模式此次也可在光線良好的情境使用手持拍攝，不過很可惜拍攝題材還是僅限於偏靜態內容，仍無法用於移動物體拍攝。
膚色補正關閉
膚色補正模式 2
膚色補正模式 2
至於膚色補正功能也是這次 K-1 的特色，這項功能對於有人像攝影需求的攝影者是個偷懶的好方式，這項技術是基於影像分析辨識與處理的應用，分為模式 1 與模式 2 ，兩者的差異在於模式 2 可針對膚色進行美化處理，兩個模式都會分析畫面中人物肌膚的部分，把膚色進行正確的色溫處理，並保留背景的色溫。
要注意的是，由於不少在數位時代才開始接觸 Pentax 的玩家多數僅有使用 APS-C 片幅的經驗，可能會需要一點時間適應 APS-C 與 35mm 全片幅的差異，例如因為元件成像範圍的擴大使得立體感增加，但同時也使同樣光圈的散景變更明顯，習慣以較大光圈拍攝的朋友可能要留意景深問題。
筆者也留意到，這次 K-1 搭配 Metz 的 AF52 閃光燈時，不會像 K-3 II 有奇怪的觸發遲滯，可靠度也一併提升，不過比起 Canon 或是 Nikon 的閃光燈系統， Pentax 的閃光燈系統在專業級拍攝仍是不太夠的；另外不知為何， K-1 在休眠喚醒的時間較 K-3 來的久一些，不過並沒有先前 K-3 在早期韌體的休眠後第一張測光異常情形。
也因為大面積的感光元件進光容易，故所需成像的秒數減少，但同時畫素提升的情況下也使得在放大到 1：1 時更容易反應手振的問題，雖然 K-1 具備 5 級的防手振、快門振動抑制也不錯，不過低秒數仍會出現比起 APS-C 後期機種容易造成 1：1 才看的到的手振狀況，不過筆者認為一般使用下若縮圖不太明顯多半可忽略。
這次搭配的新款鏡頭為全新的旅遊鏡頭 HD D FA 28-105mm F3.5-F5.6 ED DC WR ，外觀與尺寸與 APS-C 的 SMC DA 18-135mm F3.5-5.6 ED AL [IF] DC WR 相當類似，相較競爭對手多半此鏡頭以恆定光圈為主， Pentax 則是以輕巧為設計目標，僅有 440 克的重量比起採用它廠 F4 恆定光圈或是更大光圈的競品輕巧許多。
這款鏡頭的操作也是偏向新式操作邏輯，採用偏機身位置的小面積手動對焦環搭配大面積並位於前方的變焦環，畢竟現在的自動對焦系統可靠度提升不少，消費者使用變焦鏡的重點已經放在變焦而非對焦，故 Pentax 不少新變焦鏡頭都採用這樣的設定。
影像品質很可惜的是無法徹底發揮 K-1 這張 36MP 元件的解像能力，畫質略為偏軟，但輕巧的體積搭配 K-1 小型化的機身的操作感卻是相當不錯的，畢竟這款鏡頭的取向等同於 Kit 鏡，便利才是它的訴求；不過目前原廠還未提供搭售的方案，等提供與機身搭售的選項後應該是很不錯的 Kit 。
K-1 雖然晚了 16 年之久，不過這第一步總算穩穩地踏出去， K-1 在設計上沒有太多不成熟的情況，甚至可視為 K-3 II 結構的後繼機種，具備 Pentax 老玩家訴求的小型化、可靠性與操作習慣，同時也為這款更高定位的機身帶來獨一無二的結構與設計，另外也終於將無線 WiFi 加入標準機能，不需要額外購買 FLUCARD ，也省卻許多麻煩。
雖與 K-1 一起公布的 35mm 全片幅可用新鏡頭選擇還不是太多，不過幸好多數觀望 K-1 的玩家都是保有 Pentax K 接環或是 m42 接環境頭的老 Pentax 粉絲，對於舊鏡頭的支援與相容也讓這些玩家能在數位時代在自家機身解放鏡頭焦段，尤其像是三款 FA* LTD 定焦鏡玩家更不能錯過 K-1 。
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