本書的研究對象為數(shù)字形態(tài)，其可以按照設(shè)計形態(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）基于認識論屬性的數(shù)字人工形態(tài)；（3）基于本體論 認識論屬性的數(shù)字智慧形態(tài)。 本書所基于的數(shù)字設(shè)計研究方法為設(shè)計空間，它是將實際的設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為數(shù)字鏡像空間的優(yōu)化設(shè)計方法。設(shè)計空間的兩個核心研究問題是探索與優(yōu)化，即運用設(shè)計空間探索在設(shè)計空間中產(chǎn)生大量的設(shè)計方案，進而再通過設(shè)計空間優(yōu)化對設(shè)計空間中的設(shè)計方案進行優(yōu)化及定量評價，以選出最佳設(shè)計。 將設(shè)計空間方法應(yīng)用于數(shù)字形態(tài)的三個不同的形態(tài)類別，得到三類不同屬性的設(shè)計空間：（1）基于數(shù)字自然形態(tài)的生成式設(shè)計空間。其在探索階段強調(diào)以設(shè)計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)化問題；（2）基于數(shù)字人工形態(tài)的計算式設(shè)計空間。其在探索階段強調(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、美學(xué)問題的優(yōu)化；（3）基于數(shù)字智慧形態(tài)的生成 計算式設(shè)計空間。其在探索階段強調(diào)人機協(xié)同的設(shè)計創(chuàng)新方法，在優(yōu)化階段側(cè)重于主觀決策與評價問題的研究。 基于上述理論建構(gòu)與方法提煉，本書以通過設(shè)計做研究的方式，探索人機協(xié)同設(shè)計的創(chuàng)新方法。