| 中文摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第1章 研究背景、意义、对象、框架和创新性 | 第12-23页 |
| ·研究背景 | 第12-15页 |
| ·现实意义 | 第15-17页 |
| ·研究对象和研究框架 | 第17-22页 |
| ·研究对象——城市形态、自然形态、参数化设计 | 第17-20页 |
| ·研究框架 | 第20-21页 |
| ·创新点 | 第21-22页 |
| 图片来源 | 第22页 |
| 注释 | 第22-23页 |
| 第2章 城市形态学方面的理论综述 | 第23-40页 |
| ·概述 | 第23页 |
| ·概念——从“形态”到“城市形态” | 第23-25页 |
| ·形态 | 第23-24页 |
| ·城市形态 | 第24-25页 |
| ·城市形态研究背景与历史 | 第25-37页 |
| ·当前国际研究状况 | 第25-26页 |
| ·国际研究的历史 | 第26-28页 |
| ·国际研究的分类 | 第28页 |
| ·国内研究历史 | 第28-36页 |
| ·国内研究分类 | 第36-37页 |
| ·目前城市形态研究中存在的问题 | 第37页 |
| 图片来源 | 第37页 |
| 注释 | 第37-40页 |
| 第3章 城市设计中的自然形态及其来源 | 第40-80页 |
| ·区域尺度的自然形态设计 | 第41-49页 |
| ·以自然地理为框架的天然自然形态 | 第41-45页 |
| ·以人类活动为框架的自发式自然形态 | 第45-49页 |
| ·城市尺度的自然形态设计 | 第49-61页 |
| ·概述 | 第49-50页 |
| ·继承——从城市历史文脉出发的自然更新 | 第50-53页 |
| ·叠合——恢复基地原有的绿色环境 | 第53-56页 |
| ·创造——新自然形的产生 | 第56-61页 |
| ·分区尺度的自然形设计 | 第61-69页 |
| ·概述 | 第61页 |
| ·仿生与隐喻 | 第61-63页 |
| ·“句法生成”方法 | 第63-65页 |
| ·参数化设计 | 第65-69页 |
| ·节点尺度的自然形态设计 | 第69-75页 |
| ·概述 | 第69-70页 |
| ·自然形态的景观 | 第70-71页 |
| ·自然形建筑 | 第71-74页 |
| ·将建筑和景观融为一体的城市新节点 | 第74-75页 |
| ·小结 | 第75-77页 |
| 图片来源 | 第77页 |
| 注释 | 第77-80页 |
| 第4章 传统城市中的自然形态 | 第80-98页 |
| ·概述 | 第80-82页 |
| ·西方传统城市的自然形态 | 第82-91页 |
| ·从远古至古典城市 | 第82-85页 |
| ·早期伊斯兰教城市 | 第85-86页 |
| ·中世纪城市中的自然形态 | 第86-89页 |
| ·文艺复兴城市 | 第89-91页 |
| ·巴洛克城市 | 第91页 |
| ·中国传统城市的自然形态 | 第91-95页 |
| ·城市的低密度 | 第92-93页 |
| ·建筑群的内向性 | 第93页 |
| ·对自然的抽象和理性认识——“风水” | 第93-94页 |
| ·因地制宜的山水城市 | 第94-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 图片来源 | 第96页 |
| 注释 | 第96-98页 |
| 第5章 城市自然形态设计的几何基础 | 第98-126页 |
| ·几何学对自然形态城市设计的意义 | 第98-99页 |
| ·几何学在自然形城市设计中的运用 | 第99-123页 |
| ·欧氏几何的应用 | 第99-102页 |
| ·解析几何的应用 | 第102-103页 |
| ·“找形法”与索引曲面 | 第103-106页 |
| ·微分几何与样条曲面（包括NURBS 曲面） | 第106-109页 |
| ·分形几何的应用 | 第109-118页 |
| ·拓扑几何的应用 | 第118-123页 |
| ·本章小结 | 第123页 |
| 图片来源 | 第123-124页 |
| 注释 | 第124-126页 |
| 第6章 （关联）参数化方法 | 第126-149页 |
| ·建筑领域应用（关联）参数化设计方法的历史 | 第126-129页 |
| ·西方早期的应用——盖里（Frank O. Gehry）和格雷姆肖（Nicholas Grimshaw）等建筑师的实践 | 第126-128页 |
| ·国内(早期) 实践 | 第128-129页 |
| ·参数化设计思路的发展 | 第129-135页 |
| ·几何约束 | 第129-130页 |
| ·几何关联 | 第130-132页 |
| ·意义关联 | 第132-134页 |
| ·人工智能和复杂科学 | 第134-135页 |
| ·参数化设计软件 | 第135-146页 |
| ·什么是“参数化设计软件生态圈”？ | 第135-136页 |
| ·参数化绘图软件 | 第136-146页 |
| ·城市自然形设计与参数化方法的结合 | 第146-147页 |
| ·来源于自然界本身的自然形态 | 第146页 |
| ·来源于感性艺术创造的自然形态 | 第146页 |
| ·来源于市民互有偏差的个性化活动的自然形态 | 第146-147页 |
| ·本章小结 | 第147页 |
| 图片来源 | 第147页 |
| 注释 | 第147-149页 |
| 第7章 传统设计方式与参数化设计方式的结合 | 第149-180页 |
| ·草图和草图数字化 | 第150-155页 |
| ·草图和草图数字化的意义 | 第150-151页 |
| ·各种草图数字化技术 | 第151-155页 |
| ·手工模型的三维扫描 | 第155-162页 |
| ·手工模型的价值 | 第155页 |
| ·自由曲面形式模型的制作方法 | 第155-156页 |
| ·三维扫描 | 第156-162页 |
| ·三维扫描的计算机输入 | 第162页 |
| ·替代三维扫描的近景摄影测量方法 | 第162-173页 |
| ·近景摄影测量和PhotoModeler 软件的工作原理 | 第162-164页 |
| ·利用PhotoModeler 完成项目的步骤和方法 | 第164-173页 |
| ·PhotoModeler 替代三维扫描的现实意义 | 第173页 |
| ·数控加工和快速成型 | 第173-177页 |
| ·针对模型的快速数字加工技术 | 第173-176页 |
| ·针对实际建筑的数字加工技术 | 第176-177页 |
| ·本章小结 | 第177页 |
| 图片来源 | 第177-178页 |
| 注释 | 第178-180页 |
| 第8章 结合地形的城市设计及地形数字化表达与分析 | 第180-206页 |
| ·自然化的城市地形设计方法 | 第180-188页 |
| ·顺应天然地形的城市选址和总体布局安排 | 第181-187页 |
| ·顺应天然地形的道路和交通设计 | 第187-188页 |
| ·城市自然地形设计的图形表达——从“平子样”至数字高程模型DEM | 第188-195页 |
| ·地形的图纸表达 | 第188-190页 |
| ·地形的实物模型表达 | 第190页 |
| ·地形的数字化表达 | 第190-195页 |
| ·GIS（地理信息系统）平台下的地形分析和设计 | 第195-204页 |
| ·数字地形分析基础及三维GIS 系统的发展状况 | 第195页 |
| ·数据转化、读取和三维TIN 的生成 | 第195-196页 |
| ·高程、坡度和坡向分析 | 第196-198页 |
| ·数字地形的三维可视化和剖面操作 | 第198-200页 |
| ·ArcView 辅助下的竖向设计 | 第200-204页 |
| ·本章小结 | 第204页 |
| 图片来源 | 第204页 |
| 注释 | 第204-206页 |
| 第9章 基于分析和模拟的城市自然形态优化 | 第206-247页 |
| ·概述 | 第206-207页 |
| ·分析和模拟方法的沿革 | 第207-210页 |
| ·实物模型模拟 | 第207页 |
| ·简单的和线性的模拟、分析 | 第207-208页 |
| ·复杂的和非线性的模拟 | 第208-210页 |
| ·计算机分析和模拟的尺度性 | 第210-211页 |
| ·区域和城市尺度的分析和模拟 | 第211-217页 |
| ·静态的城镇体系和城市功能布局模型 | 第211页 |
| ·动态模拟城市人口、交通、用地和开发策略之间的关系 | 第211-214页 |
| ·城市用地适宜度的叠图评价 | 第214-215页 |
| ·区域绿廊的网络指标分析方法（ANP 方法） | 第215-216页 |
| ·区域和城市尺度的小结 | 第216-217页 |
| ·分区尺度的分析和模拟 | 第217-228页 |
| ·公共开放空间的拓扑分析（空间句法） | 第217-224页 |
| ·城市机动车交通和人行交通的模拟 | 第224页 |
| ·城市基础设施模拟 | 第224页 |
| ·各类环境指标模拟 | 第224-228页 |
| ·分区尺度的小结 | 第228页 |
| ·节点尺度的分析和模拟 | 第228-240页 |
| ·建筑环境和景观环境的视景仿真 | 第228-230页 |
| ·建筑受力结构模拟 | 第230-232页 |
| ·建筑构造模拟 | 第232-238页 |
| ·能耗和建筑物理环境模拟 | 第238-239页 |
| ·经济性模拟 | 第239页 |
| ·节点尺度的小结 | 第239-240页 |
| ·一个运用了计算机模拟方法的城市设计案例——HOLCIM 竞赛方案“与鸟有约” | 第240-243页 |
| ·项目背景和构思 | 第240-241页 |
| ·方案设计 | 第241页 |
| ·分析和模拟 | 第241-243页 |
| ·对计算机分析和模拟价值的反思 | 第243页 |
| ·本章小结 | 第243页 |
| 图片来源 | 第243-244页 |
| 注释 | 第244-247页 |
| 第10章 居民参与社区的自然造型 | 第247-272页 |
| ·概述 | 第247页 |
| ·居民参与的理论 | 第247-250页 |
| ·居民参与的几种方式 | 第247-249页 |
| ·“定制”用于城市设计的困难 | 第249-250页 |
| ·参数化辅助设计的技术概述 | 第250-252页 |
| ·参数（Parameters） | 第250-251页 |
| ·参数化设计软件圈 | 第251-252页 |
| ·技术流程 | 第252页 |
| ·结合实例说明如何用参数化技术辅助居民参与社区设计 | 第252-270页 |
| ·基地 | 第252-253页 |
| ·步骤Ⅰ：由未来居民通过“动态地图”来共同决定方案的功能和布局 | 第253-256页 |
| ·步骤Ⅱ：生成可扩展性高的路网系统 | 第256-262页 |
| ·步骤Ⅲ：定制符合居民个性的住宅 | 第262-270页 |
| ·步骤Ⅳ：塑造丰富多彩的社区空间 | 第270页 |
| ·结论 | 第270页 |
| ·本章小结 | 第270-271页 |
| 图片来源 | 第271页 |
| 注释 | 第271-272页 |
| 第11章 总结与展望 | 第272-275页 |
| ·总结 | 第272页 |
| ·讨论 | 第272-273页 |
| ·城市设计中的自然形式与设计的生态效果之间有怎样的关系？ | 第273页 |
| ·参数化设计一定能提高设计工作效率么？ | 第273页 |
| ·思考与展望 | 第273-275页 |
| 参考文献 | 第275-284页 |
| 致谢 | 第284页 |
