Workstream
Der kompromisslose HDMI Stream-Viewer für macOS & Elgato 4K S.
Entwickelt für das nahtlose Arbeiten mit zwei Computern an einem Schreibtisch: Ein externer Arbeits-Laptop wird per HDMI an eine 10 Gbps Elgato 4K S Capture Card angeschlossen und auf dem Mac Studio in einem latenzfreien, nativen Fenster dargestellt. Ohne Software auf dem Ziel-Laptop, ohne Frame-Buffer und mit pixelgenauer Integration in den AeroSpace Tiling Window Manager.
Workstream läuft bereits täglich felsenfest im Dauereinsatz. Da die App derzeit noch hochgradig auf ein spezielles internes Hardware- und Monitor-Setup zugeschnitten ist, steht aktuell noch kein öffentlicher Download zur Verfügung. Wir dokumentieren hier das Konzept, die Architektur und die technischen Lösungen.
Wieso wir Workstream gebaut haben
Am modernen Entwickler-Arbeitsplatz prallen häufig zwei Welten aufeinander: Der hochgerüstete, persönliche Apple Silicon Mac Studio als Zentrum aller privaten Projekte, und ein separater, externer Firmen- oder Arbeits-Laptop, auf dem strenge Richtlinien, restriktive VPNs und geschlossene Umgebungen herrschen.
1. Software-Remote-Desktop
Lösungen wie RDP, VNC, AnyDesk oder Moonlight benötigen Software-Server auf dem Firmenrechner – was durch IT-Security oft streng verboten ist. Zudem erzeugen Netzwerk-Jitter und Encoder-Warteschlangen spürbare Verzögerungen (40–100 ms) und verwaschene Bildartefakte.
2. Physischer KVM-Switch
Hardware-Umschalter schalten das Display physisch um. Der Nachteil: Ein Umschaltvorgang dauert durch HDMI/DisplayPort-Handshakes 3–5 Sekunden. Währenddessen verliert man den Blick auf den Mac, Fenster verschieben sich und paralleles Multitasking ist unmöglich.
3. OBS Studio & Co.
OBS Studio ist für Livestreaming genial, besitzt als Display-Viewer aber systembedingte Frame-Puffer und hohen CPU-/GPU-Overhead (30–60 ms Latenz). QuickTime skaliert träge und unterstützt weder flexible Frameraten noch Tiling Window Manager.
Die Workstream-Lösung: HDMI rein, nativer Mac-Space raus
Der Arbeits-Laptop bemerkt überhaupt nicht, dass er gestreamt wird: Er sieht an seinem HDMI-Ausgang lediglich ein Standard-Display. Auf dem Mac Studio fängt Workstream diesen Datenstrom über eine USB 3.2 Gen 2 Capture Card (Elgato 4K S) ab und rendert ihn im Bruchteil eines einzigen Frames auf einen dedizierten AeroSpace-Workspace (z. B. Space 7). Die Steuerung erfolgt ohne störende Mausverzögerung – 100 % konform mit allen IT-Vorgaben und ohne ein einziges Byte Fremdsoftware auf dem Firmenrechner.
Wie die Zero-Latency Pipeline funktioniert
Bei der interaktiven Arbeit über Maus und Tastatur entscheidet jede Millisekunde über das Ansprechverhalten. Workstream eliminiert alle Puffer- und Dekodierungsstufen durch eine radikal verschlankte Hardware-Pipeline.
Gibt HDMI 2.0/2.1 Videosignal (4K60 oder 1440p144) unkomprimiert an die Capture Card ab.
Digitalisiert das Signal als unkomprimierten UVC NV12-Stream (Bi-Planar Video Range) ohne Codec-Encoding.
Workstream bindet den UVC-Stream direkt an, sichert 4K60 via Watchdog und umgeht Software-Decoder.
AVCaptureVideoPreviewLayer rendert direkt in den macOS CoreAnimation VSync-Zyklus des Studio Displays.
Verzicht auf Codec-Puffer
Klassische Capture-Pfade komprimieren in H.264 oder MJPEG, um USB-Bandbreite zu sparen. Das erfordert Decoder-Buffer und erzeugt 30–80 ms Verzögerung. Workstream nutzt die volle 10 Gbit/s USB-C Bandbreite für unkomprimiertes NV12 Bi-Planar RAW: Null Dekodierungszeit.
4K60 Lock & Watchdog
Apples AVFoundation neigt bei Video-Preview-Layers dazu, nach dem Start heimlich auf 1080p25 zurückzufallen. Workstream erzwingt das 4K60 NV12-Format strikt nach dem Session-Start und überwacht die Pipeline mit einem 400ms- und 900ms-Watchdog.
Null Fremdbibliotheken
Workstream setzt vollständig auf Swift 6, AppKit und CoreMedia. Keine Electron-Laufzeit, keine FFMPEG-Bloatware, keine Drittanbieter-Frameworks. Dadurch startet die App in Millisekunden und belegt unter 45 MB Arbeitsspeicher.
Latenz im Vergleich: Maus-Reaktion beim Arbeiten
Typische Eingabeverzögerung von der Mausbewegung bis zum Photon auf dem Display
Desktop-Optimierung & Anti-Washout Farbprofile
Standardmäßige HDMI-Capture-Cards sind werksseitig für Spielkonsolen und Kameras kalibriert. Schließt man einen Arbeits-Laptop an, führt das oft zu ausgewaschenen Weißwerten, grauen Hintergründen im Terminal oder verwaschenen Code-Syntaxfarben (Mismatch zwischen Limited 16–235 und Full 0–255 Farbraum). Workstream löst das in Version 0.3 mit sechs zuschaltbaren Hardware-Farbprofilen.
Live-Vorschau: Farbprofile durchschalten (⌘C)
Wähle ein Profil aus, um den Kontrast- und Farbausgleich live zu simulieren
AeroSpace Accordion-Tiling & macOS Integration
Normale Video-Player wollen im macOS-Vollbildmodus laufen – was auf dem Mac Studio einen isolierten Space erzeugt und das gewohnte Tastatur-Workflow-Gefüge zerstört. Workstream wurde von Grund auf für den AeroSpace Tiling Window Manager konzipiert.
Borderless Edge-to-Edge
Workstream verzichtet auf klobige Fensterrahmen. Dank fullSizeContentView und unsichtbarer Titelleiste füllt die App im AeroSpace Accordion-Modus exakt 100 % der Monitorfläche unterhalb der Statusleiste (Sketchybar) aus – ohne schwarze Ränder oder verschenkte Pixel.
[[on-window-detected]]
if.app-id = 'de.klein3.Workstream'
run = 'move-node-to-workspace 7'
Intelligenter Cursor Auto-Hide
Steuert man den Arbeits-Laptop remote, stört ein stillstehender Mac-Host-Mauszeiger im Bild. Workstream überwacht die Inaktivität: Bleibt die Mac-Maus 3 Sekunden still über dem Stream stehen, wird sie via NSCursor.setHiddenUntilMouseMoves(true) nahtlos ausgeblendet. Eine minimale Bewegung bringt sie sofort zurück.
Drei flexible Skalierungsmodi (⌘A)
Aspect Fit · Stretch · FillBehält das native 16:9 Seitenverhältnis exakt bei. Füllt ungenutzte Ränder mit dezentem Rosé Pine Dawn Base.
Zieht das Bild ohne Ränder auf die volle Fenstergröße – ideal bei Ultrawide-Monitoren oder abweichenden Formaten.
Zoomt dezent mittig heran, um jeden Millimeter des Displays ohne Verzerrung randlos mit Bild zu füllen.
Tastenkürzel & Steuerung
Workstream wird komplett über die Tastatur dirigiert – kein Hangeln durch verschachtelte Menüs während der Arbeit:
| Shortcut | Aktion | Details / Verhalten |
|---|---|---|
| ⌘ + 1 | Preset: 4K UHD @ 60 FPS | Standardauflösung 3840×2160, NV12 RAW, messerscharfe Retina-Texte |
| ⌘ + 2 | Preset: 1440p QHD @ 144 FPS | 2560×1440 für extrem flüssige Maus- und Fensterbewegungen (6.9 ms) |
| ⌘ + 3 | Preset: 1080p FHD @ 240 FPS | 1920×1080 bei maximal möglicher Bildwiederholrate der Elgato Hardware |
| ⌘ + 4 | Preset: Automatisch | Wählt das formatseitig beste Profil der verbundenen Capture Card |
| ⌘ + C | Farbprofil durchschalten | Wechselt zwischen Original, Anti-Washout, 0-255 Full-Range, Highlights & D65 |
| ⌘ + A | Skalierungsmodus | Schaltet um: Seitenverhältnis beibehalten (Fit) ↔ Strecken ↔ Randlos (Fill) |
| ⌘ + I | Info-HUD ein-/ausblenden | Fixiert das Rosé Pine Dawn Overlay dauerhaft oder blendet es vollständig aus |
| ⌘ + F | Vollbild / Maximieren | AeroSpace Accordion Maximierung unterhalb der Statusleiste |
| ⌘ + R | Stream Reset & Reconnect | Startet die Capture-Pipeline und den HDMI-Handshake frisch neu |
| ⌘ + Q | Workstream beenden | Schließt die AVFoundation-Session und gibt Ressourcen sofort frei |
Hardware- & Software-Spezifikationen
Eckdaten des aktuellen Produktivsystems und der unterstützten UVC-Spezifikationen:
● HARDWARE-SCHNITTSTELLE (CAPTURE)
● SOFTWARE- & OS-STACK
Aktueller Projektstatus: Version 0.3 Alpha
Interne Testphase & Ausblick
Workstream erfüllt seine Kernaufgabe mit Bravour: Die App wird tagtäglich stundenlang produktiv genutzt, um den externen Firmen-Laptop ohne Latenz auf dem Mac Studio zu bedienen. Die Kombination aus HDMI-Pass-Through, NV12-Hardware-Stream und AeroSpace-Kachelung hat sich im Arbeitsalltag als unschlagbar erwiesen.
Aktuell ist Workstream exakt auf das vorhandene interne Setup (Elgato 4K S, Mac Studio, Studio Display, AeroSpace Workspace 7) optimiert. Um Workstream als allgemeines Tool für alle macOS-Nutzer freizugeben, fehlen noch ein universelles Einstellungsmenü zur Auswahl beliebiger UVC-Kameras, eine GUI-basierte Audio-Pegelsteuerung sowie ein automatischer EDID-Negotiator. Sobald diese Meilensteine erreicht sind, wird Workstream auch als offizielle Binärdatei bereitgestellt.