本書的研究對象為數(shù)字形態(tài)，其可以按照設計形態(tài)學中關于形態(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)字設計研究方法為設計空間，它是將實際的設計問題轉化為數(shù)字鏡像空間的優(yōu)化設計方法。設計空間的兩個核心研究問題是探索與優(yōu)化，即運用設計空間探索在設計空間中產生大量的設計方案，進而再通過設計空間優(yōu)化對設計空間中的設計方案進行優(yōu)化及定量評價，以選出最佳設計。 將設計空間方法應用于數(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計空間：（1）基于數(shù)字自然形態(tài)的生成式設計空間。其在探索階段強調以設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)的計算式設計空間。其在探索階段強調以規(guī)則系統(tǒng)為核心的研究方法，在優(yōu)化階段適用于視覺、美學問題的優(yōu)化；（3）基于數(shù)字智慧形態(tài)的生成 計算式設計空間。其在探索階段強調人機協(xié)同的設計創(chuàng)新方法，在優(yōu)化階段側重于主觀決策與評價問題的研究。 基于上述理論建構與方法提煉，本書以通過設計做研究的方式，探索人機協(xié)同設計的創(chuàng)新方法。