本書的研究對像為“數字形態”,其可以按照設計形態學中關於形態的定義分為三類:(1)基於“本體論”屬性的“數字自然形態”;(2)基於“認識論”屬性的“數字人工形態”;(3)基於“本體論+認識論”屬性的“數字智慧形態”。
本書所基於的數字設計研究方法為“設計空間”,它是將實際的設計問題轉化為數字鏡像空間的優化設計方法。“設計空間”的兩個核心研究問題是“探索”與“優化”,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“設計空間優化”對設計空間中的設計方案進行優化及定量評價,以選出很好設計。
將“設計空間”方法應用於“數字形態”的三個不同的形態類別,得到三類不同屬性的設計空間:(1)基於數字自然形態的“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“優化”階段適用於“功能、性能”優化問題;(2)基於數字人工形態的“計算”式設計空間等