Schnabel 和 Kwan（2004）以教學內容的方向提出了一個讓實體與虛擬媒材交錯使用的 循環設計過程：學生首先選取一個實物，利用 3D 掃瞄器掃瞄實物或在空中快速掃過並 產生數位立體模型，之後學生便能在自己選取的數位軟體中修改模型，編輯過的數位模 型再利用快速成型技術（rapid prototyping, RP）輸出成實體模型，學生可以對實體模型 再進行手上的修改，並重複以上的步驟直到設計結果滿意為止。讓媒材結合的使用讓學 生透過循環的過程自由地產生和詮釋不同的形體和空間，並透過不同的媒材減小設計者 想像與設計表現（representation）間的落差。
Lyon（2006）提出了組裝式數位表皮的設計過程：DFM（design for manufacturing）是 典型的啟發式（heuristics）並提倡發展模矩化的設計。其研究企圖從實作的設計經驗中 得到製造的知識，研究包括了讓設計者設計出不同的數位表皮，挑選不同的材料與製造 方式再進行合理化的修改，最後輸出成生產的資料並製造出來，生產出包括單一輸出與 組合化的設計製成品。而這樣對設計經驗與知識的獲得是需要長時間持續進行的。
由於現在快速成型技術（RP）所生產出的模型由於尺度的限制，不太適用於建築空間與 形式的發展過程，Design for Assembly（DFA）提供了利用一般的 3D printer 生產出更大 的組裝式的實體模型。製造過程包括了四個階段：組裝方式設計、組裝方式測試、生產 組件和實體組裝。組裝設計跟別的任何設計都一樣，是一個 trial and error 的過程。組裝 設計中最重要的要點是盡量減少組件的數量，其目的是可讓人手直接組裝元件而不需要 利用別的工具與組合構件（Sass, 2004）。
Trusset 是一個結合結構系統和 agent-based 的設計軟體，結構系統指的是設計出與別不 同的空間桁架，此空間桁架可以利用電腦數字控制（CNC）的線性切割工具（例如雷射
切割器和 three-axis mills）生產出實體的組合元件；而透過 agent-based 的設計工具則輔 助發展適合於建構成空間桁架系統的建築皮層（Anzalone and Clarke, 2003）。
透過使用 CNC 作為教學工具，ETH Zurich 開設了讓建築學生參予的景觀設計課程，主 要的目的並不是讓學生們成為 CAD/CAM 技術的專家，而是讓他們熟悉景觀設計和了解 到介入大尺度地景會遇到的問題。學生在 MAYA 的環境中利用 NURBS 的方式建模，
並利用銑床（CNC mill）的方式生產成實體模型。課程的最後階段學生要對地景中的各 元素進行定義：包括了循環系統，邊緣，面，材料，植裁和土壤種類等。除了利用數位 技術外，學生們同時要建造地景的沙模（sand model），讓學生了解不同設計媒材的不 同特性（Kapellos, et al. 2006）。
在建築裝飾（ornament）的數位化的討論上，Breen 和 Stellingwerff（2005）認為新的數 位技術讓建築裝飾（ornament）有了新的展望與發展，其中包括了結構、皮層和細部等 的層次。並說明了裝飾（ornament）與裝璜（decoration）的差別性。建築裝飾是跟建築 本身共同產生的，是為了美學的考量有技巧地組合在建築的其中一個部分。裝璜則是建 築的附屬品，是原本分離的修飾品，並加裝在建築物之上。透過利用雷射切割、銑床和 立體成型（laser cutters, milling machine and 3D-printer）等技術，Delft Form & Media Studies Group 最近成立了 CAMlab (Computer Aided Modelling laboratory)，以工作營的方 式讓學生進行有關建築裝飾（ornamatics）的設計。工作的流程包括了手繪草圖Æ數位 模型Æ輸出的檔案Æ鑄造Æ實體模型。Elys(2006)闡明了應用影像位移製圖（image displacement mapping）在製作電腦遊戲中多邊形模型的自動化操作，並提出數位裝飾可 以利用電腦數字控制機器（CNC）進行生產。
圖 17 Breen 和 Stellingwerff（2005）一系列的建築裝飾設計操作
Schein（2002）發展一個可以透過 splines（NURBS）的參數控制生產出不同型態的座椅，
並能將座椅攤平並讓電腦數字控制（CNC, computer numerical control）在平面的夾板上 直接輸出。經過輸出後，使用者可以把夾板上預留的小孔銷上並折成立體的座椅。設計 步驟主要包括運算出簡單對稱的幾何圖案，調整圖案上 splines 的參數形成不同的立體形 體，再根據形體的形狀假釋物件的功能和尺寸。確定參數與尺寸後便可以將資料儲存並 產生平面的待輸出的圖形，經過 1:10 的實體模型測試確定没有問題後，便能在待輸出的 圖形上畫上小孔並進行 1:1 的輸出。
圖 18 利用參數控制生產的座椅，並可以攤平在 CNC 機器中輸出（Schein, 2002）
雖然並没有利用 CAM 的機器輸出為實體模型，以下兩個運算案例有結合 CAM 技術發 展的潛力。van Elsas and Vergeest (1998)建立一個叫做位移特徵函數（Displacement Feature Function, DFF）的新函數，在概念設計的過程中，設計者首先建立一個突出或壓 低的面狀，再控制函式內的參數對面狀進行修改。
另外一個是利用細胞自動運算（Cellular Automata）的方式，在立體的格子陣（lattice）
中以一直在變化的實體與虛體的規則排序並產生量體，形成建築的基本型態。Krawczyk 建立了讓基本型態變形的詮釋規則，包括了細胞的變形（variation of unit shape）、外殼 的變形（envelope interpretation）、細胞支撐（cell supports）、量體轉化成樓板、細胞 面積隨機變化（cells of random size）與細胞端點隨機移位（cells with random offset of vertices）等，並詮釋出不同形體增加建築的可能性（Krawczyk, 2002）。
圖 19 利用 Cellular Automata 的機制運算出建築的形態（Krawczyk, 2002）
Kai 和 Russell（2005）發展出一套完整的生產過程，包括了從產生數位建築裝飾模型到 在電腦數字控制機器（CNC）製作實體模型。敘述了三種產生建築裝飾模型的方法：第 一種是在 3D 電腦輔助設計軟體內直接操作建模（modeled）、第二種是利用程式
（programmed）直接運算出拓樸（topology）模型、第三種是以相片作為參考（image derived）並透過程式運算將影像轉換成拓樸（topology）模型。
圖 20 左三張圖是利用程式運算出的紋理，右兩張圖是運算影像轉換為數位模型（Kai and Russell, 2005）
Kilian（2003）利用對數位模型進行運算和鐳射切割的方式去製造出以立體拼圖組合成 的表皮；透過八個斜率運算出一個空間曲面，再使用另一個指令將空間曲面攤平成若干 數量有拼圖接縫的平面條狀。有接縫的數位模型可進行簡單的材料耐力測試，並對接縫 進行微調。對拼圖相接的運算要求並不需要十分的準確，互相可以組合即可。經過微調 後，有拼圖接縫的條狀便能在鐳射切割機上輸出，並進行簡易的人工組裝。
Dritsas(2005)發展出的 MiranScript 是輔助數位形體被自動化切割成可輸出剖面的數位生 產（digital fabrication）運算程式碼（script）。設計者需要先建立 NURBS 立體面狀和定 義一系列的運算參數（包括了運算切割的方向和間距等），接著 MiranScript 便能對立 體面狀進行切割和構築的運算，立體面狀的剖面形成一片一片平面的自由邊緣面狀，而 平面面狀間的間隔會計算在底座上的縫隙，當這些平面面狀和底座等構件透過 CNC milling 輸出為實體的面板後，便能根據底座面板上縫隙的間距準確地組合成跟原本 NURBS 立體面狀一樣的形態，而且這實體模型已經經過了構築術（tectonic）的考量。
Bechthold（2004）利用對結構性表皮進行材料效能與應力的運算，發展出利用 CNC 技 術所生產的材料與木材或混凝土結合的雙曲面表皮。這樣的表皮雖然在應力測試上比實 心的木材或混凝土板稍為弱一點，但其重量、手工的複雜性與價錢都是較有效益的。
Goldberg(2005)對材料的不同彎曲率（flexure）特性進行研究，提出了在鐳射切割機（laser cutting machine）生產出平面的模板，而製成的模板在接受彎曲時當力量超過材料的門 檻值後便能永久變成雙曲面結構體。Goldberg 主要透過兩種建模的方法：在數學軟體建 構參數式和利用 script 的方式在 AutoCAD(Visual Lisp)建立此參數式的彎曲模型樣式。
被建立的模型樣式類似重複性的圖案，實驗中用了 2mm 的三合板和 4mm 的鋁板（在 Omax Water Jet machine 上切割）進行測試。攤平後的數位資料利用鐳射切割機將圖案 不要的部分切除並讓模板可作預期的彎曲測試。
圖 21 透過數學運算並在鐳射切割機輸出的雙曲面設計模型（Goldberg, 2005）
Loukissas 和 Sass（2004）嘗試結合運算與快速成型（RP）的操作，主要生產出三種空 間形態：第一種是數值的控制，透過光源的運算產生出不同深度與寬度的開口的模組；
第二種是形態的控制，開展兩個不同的曲面方程式並利用運算將其結合形成新的曲面；
第三種是環境的控制，結合前兩種的運算特性，形成有大小不同開口的自由曲面。這些
的空間形態模型經過轉檔的運算後利用快速成型技術術輸出成為實體的模型；這樣的運 算方式提昇了數位設計過程的可能性。
圖 22 透過結合光源和形態控制的運算產生出實體模型（Loukissas and Sass, 2004）
配合 RP 技術的應用，Finite Element Anaysis（FEA）工具核算實體設計的數值並製造出 設計的原型與實體模型。Hanna 和 Mahdavi（2004）試圖首先建立出微細構造組織的原 形，並利用 FEA 工具對其結構上的幾何學（geometry）和地誌學（topology）進行運算，
根據在 FEA 所得到應力的分佈，再對微細構造的組織進行變形。