本書(shū)的研究對(duì)象為數(shù)字形態(tài)，其可以按照設(shè)計(jì)形態(tài)學(xué)中關(guān)于形態(tài)的定義分為三類：（1）基于本體論屬性的數(shù)字自然形態(tài)；（2）基于認(rèn)識(shí)論屬性的數(shù)字人工形態(tài)；（3）基于本體論 認(rèn)識(shí)論屬性的數(shù)字智慧形態(tài)。 本書(shū)所基于的數(shù)字設(shè)計(jì)研究方法為設(shè)計(jì)空間，它是將實(shí)際的設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)字鏡像空間的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)空間的兩個(gè)核心研究問(wèn)題是探索與優(yōu)化，即運(yùn)用設(shè)計(jì)空間探索在設(shè)計(jì)空間中產(chǎn)生大量的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而再通過(guò)設(shè)計(jì)空間優(yōu)化對(duì)設(shè)計(jì)空間中的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化及定量評(píng)價(jià)，以選出最佳設(shè)計(jì)。 將設(shè)計(jì)空間方法應(yīng)用于數(shù)字形態(tài)的三個(gè)不同的形態(tài)類別，得到三類不同屬性的設(shè)計(jì)空間：（1）基于數(shù)字自然形態(tài)的生成式設(shè)計(jì)空間。其在探索階段強(qiáng)調(diào)以設(shè)計(jì)變量為核心的研究方法，在優(yōu)化階段適用于功能、性能優(yōu)化問(wèn)題；（2）基于數(shù)字人工形態(tài)的計(jì)算式設(shè)計(jì)空間。其在探索階段強(qiáng)調(diào)以規(guī)則系統(tǒng)為核心的研究方法，在優(yōu)化階段適用于視覺(jué)、美學(xué)問(wèn)題的優(yōu)化；（3）基于數(shù)字智慧形態(tài)的生成 計(jì)算式設(shè)計(jì)空間。其在探索階段強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)同的設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法，在優(yōu)化階段側(cè)重于主觀決策與評(píng)價(jià)問(wèn)題的研究。 基于上述理論建構(gòu)與方法提煉，本書(shū)以通過(guò)設(shè)計(jì)做研究的方式，探索人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法。