KERS Subsystems

Live-Telemetrie-Overlay für F1 26 — als Fenster über dem Spiel und als Quelle für OBS.

Das Programm hört auf den UDP-Strom des Spiels, rechnet daraus Abstände, Reifen, Strafen und Kampfgruppen aus und zeigt sie als Bausteine an: Timing Tower, Trackmap, Onboard, Lower-Third, Battle-Boxen, Boxenstopp-Karten, WM-Stand und mehr. Jeder Baustein lässt sich einzeln abschalten und frei platzieren.

Nur F1 26 (UDP-Format „2026"). Ältere Spiele senden ein anderes Format und werden nicht gelesen.

Seit 0.3.0 in C++. Server und HUD laufen als ein Programm: eine einzelne KERS_Subsystems.exe von rund 57 MB statt 243 MB, ohne Python, ohne Chromium, ohne zweiten Prozess. Einstellungen, WM-Stände und Fensterlage aus 0.2.x werden unverändert weiterbenutzt — siehe Neu in 0.3.0.

Neu in 0.3.1: Code-Schutz für fremde Geräte, Team-WM und eigene Punkte, OBS-Steuerung in der Regie, Twitch-Chat ohne Einbettung und eigene Designs — mit einem Nachbau der F1-TV-Grafik. Hotlap-Karten bleiben nach der Linie 5 s stehen. Siehe Neu in 0.3.1.

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So sieht es aus

Das HUD im Rennen: Timing Tower mit Strafen-Pillen, Überrundeten und Ausfällen, dazu die Trackmap und zwei Battle-Boxen.

Quali	WM-Stand
Hotlap-/Inlap-Status, Eliminierungszone, Onboard, Hot-Lap-Boxen — und wer in der Gefahrenzone steht	Die Fahrerwertung, wie sie stünde, wenn das Rennen jetzt endet

Gap-Verlauf	Regie im Browser
Abstand zum Führenden über das ganze Rennen, eingeblendet aus der Regie	/regie — Kamera-Tipp, Live-Tower, Battles, Rennleitung und WM-Projektion

Die Overlay-Bilder zeigen das eingebaute Demo-Rennen (KERS_Subsystems.exe --demo) — erfundene Daten, keine Aufnahme aus dem Spiel.

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Schnellstart

1. Unter Releases die KERS_Subsystems.exe herunterladen und in einen eigenen Ordner legen.

2. Im Spiel unter Einstellungen → Telemetrie die UDP-Ausgabe einschalten:

   • UDP Telemetry: On
   • UDP Format: 2026
   • IP: 127.0.0.1, Port: 20777
   • Fahrer Spielernamen: AN

3. KERS_Subsystems.exe starten. Es öffnet sich das Schaltbrett KERS Subsystems, der Server läuft dabei schon mit.

4. Beim ersten Start fragt die Windows-Firewall, ob das Programm im Netzwerk erreichbar sein darf. Für Handy und zweiten PC (Regie, Settings) Private Netzwerke erlauben; nur am eigenen Rechner geht es auch ohne.

5. Handy, Tablet oder zweiter PC fragen beim ersten Aufruf nach einem Code — er steht im Schaltbrett unter Zugriff. Siehe Zugriff.

Beim ersten Start legt die EXE daneben einen Ordner data\ an. Dort liegen alle deine Daten — Einstellungen, Fensterlage, WM-Stände, Aufzeichnungen. Die EXE selbst enthält keine persönlichen Daten.

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Die beiden Fenster

Das HUD ist ein rahmenloses Fenster, das immer über allem liegt. Im gesperrten Zustand gehen alle Klicks hindurch — du kannst also normal spielen, während es über dem Bild liegt. Entsperrt lässt es sich verschieben und in der Größe ändern.

Das Schaltbrett ist die Steuerung: Server starten und stoppen, HUD an und aus, sperren, auf den Bildschirm legen, Layout, OBS und Updates. Der Knopf Log zeigt, was Server und HUD melden — das, was früher im Konsolenfenster des Servers stand. Dieselben Zeilen stehen in data\kers.log. Es hat außerdem ein Symbol im Infobereich der Taskleiste.

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Bedienung im Browser

Läuft der Server, erreichst du diese Seiten unter http://localhost:5100 (vom Handy im selben WLAN über die IP des Rechners):

Seite	Wofür
/	Das komplette Overlay als Browserquelle
/regie	Regie-Panel: Charts, WM-Stand, Battle- und Hotlap-Boxen von Hand ein- und ausblenden
/settings	Alle Einstellungen: Design, Branding, Farben, Deckkraft, welche Bausteine sichtbar sind, Layout, WM-Punkte, OBS

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Zugriff (Handy, Tablet, zweiter PC)

Ab 0.3.1 kommt nur noch dieser PC ohne Weiteres an die Seiten und die Kamera-Tasten. Jedes andere Gerät sieht beim ersten Aufruf eine Anmeldeseite und gibt dort einmal den 6-stelligen Code aus dem Schaltbrett ein (Zugriff). Danach bleibt es freigegeben.

• Geräte … im Schaltbrett listet alle freigegebenen Geräte. Dort lässt sich jedes sperren oder entfernen; Versuche ohne Code stehen darunter, ihre IP lässt sich sperren. Gesperrt bleibt gesperrt — auch nach einem Neustart und auch, wenn der Code abgeschaltet ist. Eine offene Regie fliegt beim Sperren sofort raus.
• Neuer Code ändert nur den Code für neue Geräte; freigegebene bleiben drin.
• Link für OBS / zweiten PC: Eine OBS-Browserquelle kann keinen Code eintippen. Der Knopf legt ein Gerät an und gibt eine Adresse mit Schlüssel aus (http://<PC>:5100/?key=…) — die kommt als URL in die Browserquelle. Für einzelne Bausteine den Pfad tauschen und ?key=… behalten.
• HUD auf einem zweiten PC (--url): Im Schaltbrett dort steht unter Zugriff ein Feld für den Code des Servers.
• Abschalten lässt sich der Code im Schaltbrett — dann kann jedes Gerät im Netz wieder alles, auch die Kamera-Tasten auslösen.

Fremde Webseiten im Browser dieses PCs kommen ebenfalls nicht mehr an den Server (Prüfung von Herkunft und Inhaltstyp, Schutz gegen DNS-Rebinding).

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WM-Stand: Teams und eigene Punkte

Der WM-Stand zeigt Fahrer, Teams oder beides im Wechsel (alle 8 s) — umschalten in /settings unter WM-Stand oder mit dem Knopf WM: … in der Regie. Die Team-Wertung ist die Summe der Fahrer eines Teams.

Eigene Punkte trägst du in /settings für die gewählte WM-Datei ein (P1–P20); alle Felder leer = Standard 25-18-15-12-10-8-6-4-2-1. Sie landen in der Datei selbst, gehen beim Weitergeben also mit. Von Hand sieht das so aus:

{
  "title": "Fahrerwertung",
  "points_system": { "1": 20, "2": 15, "3": 12 },
  "drivers": [ { "name": "KERS", "team": "Red Bull", "base_points": 25, "in_game_name": "KERS_EX" } ],
  "teams":   [ { "name": "Red Bull", "base_points": 40 } ],
  "teams_title": "Konstrukteure"
}

teams (optional) ersetzt die Basis-Summe eines Teams — für Ligen, in denen Fahrer gewechselt haben. teams_title (optional) ist die Überschrift der Team-Ansicht. Alte Dateien ohne diese Felder rechnen genau wie bisher.

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Designs

Wie das HUD und das OBS-Fenster aussehen, legt ein Design fest — Auswahl in /settings unter Design. Eingebaut sind:

• KERS — der bisherige Look.
• F1 TV — Nachbau der F1-TV-Grafik: Tower mit vollen Namen, roter P1, „LAP 7 / 20“, gelbes Safety-Car-Banner, Hotlap-Karten mit Zielzeit unten. Schrift ist das freie Titillium Web; ein F1-Logo liefert KERS nicht mit — dein eigenes Logo aus den Branding-Einstellungen steht oben im Tower.
  • Tower: rechts immer der Reifen als rundes Symbol wie bei Pirelli — dunkle Scheibe, zwei Bögen in der Farbe der Mischung, in der Mitte das Alter in Runden. Im Rennen wechselt der Abstand alle 8 s zwischen Führendem und Vordermann — die P1-Zeile zeigt dann „Leader“ bzw. „Interval“. Lila Stoppuhr beim Fahrer mit der schnellsten Runde.
  • Zielzeit wie im Fernsehen: Wer gerade weiterkäme, fährt gegen die Pole, wer ausscheiden würde (oder noch keine Zeit hat), gegen die Zeit an der Cut-Linie, und zwar als Zwischenzeit am nächsten Sektor. Nach der Linie zeigt die Karte 5 s lang die Zeit (lila = Bestzeit, grün = persönliche), das Delta aufs Ziel und die neue Position.
  • Kamera-Fahrer: hellere Zeile mit weißem Strich und kleinem Pfeil im Tower, weißer Rahmen um seine Hotlap-Karte.
  • Battle-Boxen, Schnellste Runde, Gefahrenzone („DROP ZONE“), Meldungen der Rennleitung („RACE CONTROL“, Undercut als „STRATEGY“), WM-Stand (mit Live-Punkten und Pfeil für den Platzwechsel) und Boxenstopps („PIT STOP“ mit Standzeit, Reifenwechsel und Ausfahrtsposition) im selben Stil.

Eigenes Design: in /settings ein Design Als eigenes Design kopieren. Der Ordner liegt dann unter data\designs\<Name> — mit design.json (Farben, Deckkraft, Ecken, Schriften), einem Ordner fonts\ für eigene Schriften und der kompletten Szene unter qml\. Jede Datei dort ersetzt die eingebaute. Nach einer Änderung im Schaltbrett Neu laden. Alles Weitere steht in der README.txt im Ordner.

Die Browserquelle übernimmt von einem Design nur die Farben.

⚠ Ein Design enthält QML, also Programmcode. Installiere nur Designs von Leuten, denen du vertraust.

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Layout — Bausteine frei platzieren

Seit 0.2.0 bestimmst du selbst, wo jeder der 13 Bausteine sitzt.

Mit der Maus: im Schaltbrett auf Layout bearbeiten. Das HUD entsperrt sich dabei selbst, alle Bausteine bekommen einen Rahmen mit Namen, und du ziehst sie an ihren Platz. An den Ecken ziehst du sie größer und kleiner. Was gerade nichts anzeigt (die Hotlap-Boxen laufen nur in der Quali) bekommt einen beschrifteten Platzhalter, damit es trotzdem greifbar ist. Beendet wird oben mit Fertig oder mit Esc — nicht im Schaltbrett, denn das liegt währenddessen unter der bildschirmgroßen Klickfläche des HUD.

Auf den Pixel genau: in /settings gibt es zu jedem Baustein Regler für Ankerpunkt, Versatz, Ebene und Größe.

Was liegt vorn: unter den Bausteinen steht die Liste Ebenen — oben liegt vorn, mit den Pfeilen sortierst du um. Das ändert wirklich nur die Ebene: ein Baustein, der noch auf Standard steht, behält seinen eingebauten Platz und rechnet weiter mit (der Tower folgt der Strafen-Seite, die Trackmap ihrer Position, die Pit-Projektion weicht dem Onboard aus).

Bausteine und Ebenen sind je ein Klappblock — einmal zugeklappt, bleibt es zugeklappt, auch nach dem Neuladen. Im Kopf steht trotzdem, wie viele Bausteine nicht mehr auf Standard stehen und ob die Reihenfolge eine eigene ist.

Mehrere Anordnungen: unter Eigene Layouts sicherst du die aktuelle Anordnung unter einem Namen und holst sie mit einem Klick zurück — z.B. eine fürs Rennen und eine für die Quali. Gesichert wird nur das Layout: Ankerpunkt, Versatz, Ebene und Größe je Baustein. Farben, Deckkraft und Schalter bleiben unberührt, dafür sind die Presets ganz oben da. Die Layouts liegen auf dem Server (data\layouts.json), sind also auch vom Handy aus da.

Zurück auf Anfang: der Knopf Standard Layout neben Layout bearbeiten stellt alle Bausteine wieder an ihren eingebauten Platz. Das betrifft nur die Positionen — Branding, Farben und der Rest bleiben. Nur die Ebenen zurücksetzen geht in /settings mit Ebenen auf Standard; Positionen und Größen bleiben dabei stehen.

Ein Baustein hängt dabei nicht an festen Koordinaten, sondern an einem von neun Ankerpunkten plus Versatz. Was du unten rechts platzierst, bleibt unten rechts, auch wenn das Fenster eine andere Größe hat — praktisch, weil das HUD meist in 2560×1440 läuft und OBS in 1920×1080 aufnimmt.

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OBS

Zwei Wege:

• Fensteraufnahme. Das HUD kann ein zweites, undurchsichtiges Fenster für die Aufnahme öffnen. Damit OBS es überhaupt findet, im Schaltbrett In OBS auffindbar einschalten — sonst blendet OBS das Fenster aus.
• Browserquelle. http://localhost:5100/ mit transparentem Hintergrund, oder einzelne Bausteine über /part/<name>.

OBS aus der Regie steuern (ab 0.3.1). In OBS unter Werkzeuge → WebSocket-Server-Einstellungen den Server einschalten, dann in /settings unter OBS-Steuerung Verbinden an (Adresse/Passwort nur nötig, wenn OBS auf einem anderen PC läuft bzw. eins verlangt). In der Regie erscheint die Karte OBS: Szenen umschalten, Quellen ein- und ausblenden, Audio, Übergänge, Stream und Aufnahme starten. Mit Docks wählst du, welche Bereiche dort stehen — dazu kommen deine eigenen Browser-Docks aus OBS (Twitch-Chats laufen dabei über den Direkt-Chat). Das OBS-Passwort bleibt verschlüsselt auf dem PC mit KERS.

Twitch-Chat in der Regie: Vorgabe ist Direkt — KERS liest den Chat selbst (nur lesen). Das klappt auch in LibreWolf und anderen Browsern, die die Twitch-Einbettung sperren. Mit dem Knopf daneben geht es zurück zur Einbettung.

Reicht deine Aufnahmemethode den Alphakanal nicht durch, gibt es die Rückfallebene Chroma: das Overlay bekommt einen einfarbigen Hintergrund (Magenta, weil die Farbe in einem Formel-1-Overlay nicht vorkommt), den du in OBS per Farbschlüssel wegfilterst.

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Selbst-Update

Beim Start sieht das Programm still nach, ob es eine neuere Fassung gibt, und meldet sich mit einem Knopf. Der Download wird gegen Größe und SHA-256 geprüft, bevor er die laufende Datei ersetzt; die alte bleibt als Rückfallebene liegen, bis die neue einmal gestartet ist. Du kannst im Schaltbrett auch gezielt eine andere Fassung wählen — auch zurück auf eine Python-Fassung 0.2.x.

Von 0.2.6 kommt man ganz normal über den Update-Knopf auf 0.3.0. Die C++-Fassung räumt beim ersten Start die alte 243-MB-Datei (KERS_Subsystems.exe.bak) weg. Der Server der alten Fassung (data\main.exe mit seinem Konsolenfenster) läuft nach dem Tausch noch weiter — 0.3.0 beendet ihn vor dem eigenen Serverstart von selbst, aber nur genau diesen aus dem eigenen Ordner.

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Neu in 0.3.1

• Zugriff mit Code für alle Geräte außer diesem PC, Geräte- und IP-Sperren, Link mit Schlüssel für OBS auf einem zweiten PC — siehe Zugriff.
• Team-WM und eigene Punkte pro WM-Datei — siehe WM-Stand.
• OBS-Steuerung in der Regie mit wählbaren Docks, Twitch-Chat direkt (auch in LibreWolf) — siehe OBS.
• Designs und der F1-TV-Nachbau: volle Namen, Reifen mit Alter, Intervall und Abstand zum Führenden im Wechsel, Zielzeit wie im Fernsehen (Pole bzw. Cut-Linie, als Zwischenzeit), Markierung des Kamera-Fahrers; Battles, Schnellste Runde, Gefahrenzone, Meldungen, WM-Stand und Boxenstopps im F1-TV-Stil — siehe Designs.
• Hotlap-Karten bleiben stehen: Nach der Linie steht die gefahrene Zeit 5 s lang da, auch wenn der Fahrer gleich die nächste schnelle Runde anhängt. Bisher sprang die Karte dann sofort auf 0:00. Eine abgebrochene Runde verschwindet dagegen sofort; bisher stand dort 4 s lang die vorige Runde als „fertig“.
• Gefahrenzone über den Hotlap-Karten statt mitten auf ihnen.
• Kein erfundener S3 mehr: Solange ein Auto in Sektor 3 war, wurde aus der vorigen Runde ein S3 „gerechnet“ und konnte als lila Bestsektor hängen bleiben. Behoben im HUD und in der Browserquelle.
• Der Server liefert pro Fahrer zusätzlich best_lap_sectors (die Sektoren genau der Bestrunde).
• Updates nur noch mit Prüfsumme: liefert GitHub für eine Fassung keine SHA-256, wird sie nicht installiert.
• /test und /opti sind nur noch auf diesem PC erreichbar; /api/track/relearn geht nur noch per POST.

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Neu in 0.3.0

• Ein Programm statt zwei. Der Server läuft im selben Prozess wie das HUD. Das HUD bekommt seine Daten direkt, Browser, Handy und OBS weiter über http://<PC>:5100. Ein eigenes Konsolenfenster gibt es nicht mehr, dafür das Log im Schaltbrett.
• Der Server startet mit. Abschalten lässt sich das in data\hud_state.json mit "server_autostart": false oder beim Start mit --no-server. Die Knöpfe Start Server und Stop Server bleiben.
• Kein Browser geht mehr von selbst auf. Regie und Settings öffnest du über die Knöpfe im Schaltbrett.
• Die Renderer-Auswahl ist weg. Das HUD ist nur noch die QML-Szene; die alten HTML-Seiten gibt es weiter als Browserquelle.
• Trackmap nach Session-Wechsel. Bisher war die Karte einer bekannten Strecke nach dem Wechsel von der Quali ins Rennen leer, bis man die Strecke wechselte. Jetzt bleibt sie stehen.
• Eine Quelle auf dem UDP-Port. Der Server belegt Port 20777 exklusiv. Läuft noch ein zweiter Server (z.B. die alte Python-Fassung), meldet das Schaltbrett „Port belegt", statt dass sich zwei Programme die Pakete teilen.

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Aus dem Quelltext bauen

C++20 mit Qt 6.11, statisch gelinkt — das Ergebnis ist eine einzelne EXE ohne DLLs. Das Werkzeug liegt portabel unter D:\Tools und D:\Qt, installiert wird nichts:

Was	Wo
LLVM-MinGW (clang, lld)	D:\Tools\llvm-mingw
CMake, Ninja	D:\Tools\cmake, D:\Tools\ninja
Qt 6.11.2 statisch (qtbase, qtshadertools, qtdeclarative, qtwebsockets)	D:\Qt\6.11.2-static

Das statische Qt baut tools\build_qt_static.cmd einmalig aus den Quellen (rund 15 Minuten; einzelne Module mit base, shader, decl, ws). Danach:

packaging\build.bat

Ergebnis: build\KERS_Subsystems.exe. Die Tests laufen mit

packaging\env.bat
ctest --test-dir build --output-on-failure

Für eine Veröffentlichung legt packaging\release.bat die EXE samt SHA-256 in dist\ ab.

Startoptionen

Option	Wirkung
--demo / --demo quali	erfundenes Rennen, ohne Spiel und ohne Server
--url http://…:5100	keinen eigenen Server starten, sondern einen anderen beobachten
--server	nur der Server, ohne HUD (mit Tray-Icon)
--no-server	den eingebauten Server nicht automatisch starten
--port N, --udp-port N	andere Ports (Vorgabe 5100 und 20777)
--obs, --chroma, --unlocked, --no-panel, --hz N	wie bisher
--qml-dir <Ordner>	die Szene aus Dateien statt aus der EXE laden — zum Bauen am QML

Der Golden-Vergleich mit der Python-Fassung liegt in tests\golden\: eine .f1rec-Aufnahme läuft einmal durch main.py und einmal durch kers_replay, vergleich.py legt die Ergebnisse nebeneinander.

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Aufbau

src/server/     UDP-Parser, Rennzustand, HTTP/SSE-Server, Routen, Recorder,
                Kamera-Tasten, Streckenkonturen, Settings    (früher main.py)
src/hud/        Theme, Modelle, Bausteine, Datenstrom, HUD- und OBS-Fenster
                                                              (früher hud/*.py)
src/app/        main.cpp, Schaltbrett, Tray, Updater, Log-Fenster
src/common/     Pfade (data\), JSON-Dateien, Log, hud_state.json
hud/qml/        die Overlay-Szene — dieselben QML-Dateien wie in 0.2.x
templates/, static/   Web-Overlay, Regie und Einstellungen — in die EXE eingebettet
tests/          Qt-Tests (ctest) und der Golden-Vergleich
main.py, hud/*.py     die Python-Fassung 0.2.6, nur noch als Vorlage

Ports: 5100 für die Weboberfläche, 20777 für die UDP-Pakete des Spiels.

Beim Testen darf nur eine Quelle auf 20777 senden — entweder das echte Spiel oder ein Testsender. Sonst mischen sich die Daten. Test\test.py --port 20778 schickt an einen anderen Port.

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Fehlersuche

Nichts kommt an. Prüfe im Schaltbrett die Statuszeile: sie zeigt getrennt, ob der Server läuft und ob UDP-Pakete ankommen. Sendet das Spiel ein anderes Format als 2026, kommen Pakete an, werden aber nicht gelesen.

Das HUD liegt hinter dem Spiel. Im randlosen Vollbild schiebt sich das Spiel manchmal nach vorn. Das HUD meldet sich alle zwei Sekunden von selbst wieder oben an; hilft das nicht, ist meist das Spiel im echten Vollbild — dann ist die Browserquelle in OBS der bessere Weg.

OBS findet das Fenster nicht. In OBS auffindbar einschalten. Dafür erscheint das HUD dann auch in der Taskleiste.

Handy zeigt „KERS Subsystems — Code“. Das Gerät ist noch nicht freigegeben: den Code aus dem Schaltbrett (Zugriff) eingeben. Steht dort „gesperrt“, unter Geräte … freigeben.

OBS-Karte in der Regie bleibt „getrennt“. In OBS den WebSocket-Server einschalten (Werkzeuge → WebSocket-Server-Einstellungen), Port 4455. Verlangt OBS ein Passwort, dieses in /settings unter OBS-Steuerung eintragen.

„Port belegt" beim Start. Auf 5100 oder 20777 läuft schon etwas — meist eine alte Python-Fassung aus einem anderen Ordner (main.exe bzw. main.py) oder ein zweites KERS. (Den data\main.exe aus dem eigenen Ordner beendet 0.3.0 selbst.) Das andere Programm beenden, dann im Schaltbrett Start Server.

Handy erreicht die Regie nicht. Beim ersten Start hat die Windows-Firewall gefragt; wurde dort abgelehnt, in den Firewall-Einstellungen KERS_Subsystems.exe für Private Netzwerke freigeben.

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Lizenz und Zugehörigkeit

Privates Projekt, kein offizielles Produkt von EA oder Codemasters. Alle Marken gehören ihren jeweiligen Eigentümern.

Der eigene Quelltext steht unter der MIT-Lizenz (LICENSE.txt). Die EXE enthält statisch gelinkt Qt 6 (LGPL-3.0, https://www.qt.io/licensing) und dessen mitgelieferte Bibliotheken (zlib, libpng, libjpeg, FreeType, HarfBuzz, PCRE2). Weil der gesamte Quelltext offen liegt, lässt sich die EXE mit einer anderen Qt-Fassung neu bauen, wie es die LGPL verlangt.