Selbst Valve war skeptisch: So gelang der Steam-Frame-Port von „Half-Life: Alyx“

„Half-Life: Alyx“ gilt bis heute als eines der aufwendigsten und detailreichsten VR-Spiele überhaupt. Seit der Veröffentlichung 2020 wird das Spiel als Referenz herangezogen, was in VR machbar ist. Damals war „Alyx“ Valves Verkaufsargument für die mittlerweile eingestellte Valve Index. Knapp sechs Jahre später spielt der Titel eine ähnliche Rolle für den Index-Nachfolger Steam Frame. Valve hat es geschafft, einen PC-VR-Referenztitel für die ARM64-Architektur einer mobilen VR-Brille zu optimieren. Ein Unterfangen, an das lange Zeit nicht einmal der Steam-Betreiber selbst glaubte.

Eye-Tracking als Schlüsseltechnik

Als Schlüsseltechnologie für die Umsetzung des Standalone-Ports hat sich das Eye-Tracking der VR-Brille erwiesen, das erstmals seit der Meta Quest Pro Foveated Rendering mit Blickverfolgung in einer mobilen VR-Brille ermöglicht. Durch diese Kombination erfasst die Steam Frame rund 80 Mal pro Sekunde, wohin ein Nutzer gerade schaut, und berechnet ausschließlich das Blickfeld in voller Qualität. Zu den Rändern hin wird die Darstellung immer weniger detailreich und benötigt deshalb auch deutlich weniger Rechenleistung.

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Die 16 GByte Arbeitsspeicher der Steam Frame sind für die Darstellung allerdings dennoch essenziell. Durch die im Vergleich zur Meta Quest 3 höhere Rechenleistung musste Valve die ursprünglichen Texturen und Spielobjekte nicht durch abgespeckte Mobile-Varianten ersetzen. Das ist vor allem deshalb wichtig, weil Valve die über die Jahre im Steam Workshop entstandenen Mods und Kampagnen für „Half-Life: Alyx“ nicht gefährden wollte. Eine veränderte Spielstruktur hätte all diese Community-Inhalte auf einen Schlag inkompatibel gemacht. Gegenüber Digital Foundry erklärten Gameplay-Chef Robin Walker und Ingenieurin Autumn Ashton, dass die Portierung dennoch kein Kinderspiel war.

Nachdem Valve vor etwa 18 Monaten einen Prototyp zum Laufen gebracht hatte, folgten anderthalb Jahre mühsame Softwarearbeit. Den Großteil der Entwicklungsarbeit steckte das Team in die Vulkan-Treiber und SteamVR. Laut Ashton ermöglichten die Open-Source-Treiber eine deutlich schnellere Fehlerbehebung als proprietäre Treiberlösungen, wie sie etwa Qualcomm für die Meta Quest bereitstellt. Statt wochenlang auf Updates eines externen Anbieters zu warten, konnten Probleme direkt im Quellcode identifiziert und innerhalb von Minuten getestet werden. Von den softwareseitigen Optimierungen sollen künftig auch alle anderen Entwickler von Standalone-Titeln auf der Steam Frame profitieren. Selbst die PC-Version von Alyx habe durch die Arbeiten allgemeine Performance-Verbesserungen erlebt.

Mehr als ein Mobile-Port, aber kein PC-VR-Ersatz

Auf der Steam Frame rendert „Alyx“ mit 36 tatsächlichen Bildern pro Sekunde – exakt der Hälfte der Ziel-Bildrate. Mittels Depth Reprojection wird für jeden gerenderten Frame ein Zwischenbild berechnet, um eine Darstellung mit 72 Hz zu erreichen. Ashton erklärt, dass selbst Objekte in unterschiedlicher Entfernung dank der Tiefendaten korrekt dargestellt werden. Beim Spielen falle der Unterschied zu nativen 72 Bildern pro Sekunde deshalb kaum auf. Anders als einfache Frame-Interpolation nutzt das Verfahren Tiefeninformationen der Szene und kann so Objekte in unterschiedlichen Entfernungen deutlich besser darstellen. Artefakte an Tiefenübergängen werden reduziert, lassen sich aber nicht vollständig vermeiden.

Ein vollwertiger Ersatz für PC-VR dürfte der Standalone-Port trotzdem nicht sein. Ersten Berichten zufolge sieht „Half-Life: Alyx“ im direkten Vergleich auf einem leistungsstarken Rechner noch immer besser aus. Zudem ist die Steam Frame mit ihren LC-Displays und einer Auflösung von 2160 × 2160 Pixeln pro Auge nicht das Nonplusultra in Hinblick auf Bildqualität. Wer etwa eine Pimax Dream Air oder andere High-end-PC-VR-Brillen nutzt, profitiert von schärferen Bildern, teilweise höheren Bildwiederholraten sowie satteren Farben durch OLED-Displays. Da die Steam Frame Spielstände über Steam Cloud zwischen Standalone- und PC-Version synchronisiert, können Spieler aber immerhin nahtlos zwischen Standalone- und PC-Version wechseln – einen entsprechenden Gaming-Rechner vorausgesetzt.

Noch ist das Spiel nicht fertig

Bisher ist noch nicht bekannt, wann die Steam Frame ausgeliefert wird und ob die optimierte ARM-Version von „Half-Life: Alyx“ sofort spielbar sein wird. Aktuell ist Valve noch mit weiteren Anpassungen beschäftigt. Wer das Spiel bereits in der VR-Version besitzt, kann keine weitere Version einlösen, so Valve. Ob die Standalone-Version für Besitzer der PC-Version automatisch verfügbar sein wird, ist noch nicht final geklärt, gilt aber als wahrscheinlich.

An Beschäftigung sollte es Käufern der Steam Frame trotzdem nicht mangeln. Derzeit listet Steam mehr als 70 Titel mit dem „verifiziert für Steam Frame“-Logo. Darunter die beiden „Arizona Sunshine“-Teile, „Walkabout Mini Golf“, „Beat Saber“ und Nicht-VR-Spiele wie „Hades 2“, „Factorio“ oder Valves „Portal 2“.