本書的研究對象為“數字形態(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“數字自然形態(tài)”;(2)基于“認識論”屬性的“數字人工形態(tài)”;(3)基于“本體論+認識論”屬性的“數字智慧形態(tài)”。 本書所基于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(yōu)化設計方法?!霸O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。