Brzi model prototipa obično je plastični ili metalni dio izrađen iz računalnog crteža, koji omogućuje kupcu da pregleda proizvod u razvoju. Počevši od kasnog dvadesetog stoljeća, razvijen je računalni softver koji je dizajnerima omogućio stvaranje trodimenzionalnih (3D) crteža. Paralelni razvoj opreme koja je mogla stvoriti fizičke strukture iz ovih crteža doveo je do poslovanja brzog modeliranja.
Dizajn dijela pomoću 3D softvera započinje idejnim crtežom željenog dijela. Dizajner može uzeti ovaj crtež i stvoriti softverski baziran 3D model, koji omogućuje promatranje dijela iz različitih kutova ili orijentacija. Ovaj softver također može virtualno rastaviti dio kako bi pokazao kupcu kako se montaža može dogoditi u industrijskom pogonu. Dizajn softvera često uključuje mogućnost “testiranja” dijela pod različitim uvjetima naprezanja ili utjecaja kako bi se procijenili kvarovi ili nedostaci u dizajnu.
Brzi razvoj modela prototipa postao je stvarnost uvođenjem 3D pisača. Nekoliko različitih tehnologija razvilo se u kasnom dvadesetom stoljeću, ali sve su bile povezane s programima računalno potpomognutog dizajna (CAD) koji su stvarali softverske modele. Svi 3D pisači koriste tehniku izgradnje uzastopnih slojeva plastike ili metala u nizu kako bi stvorili fizički uzorak dijela.
Jedna vrsta pisača koristila je fini prah unutar ormarića pisača. Računalni softver pretvorio je crtež u tisuće iznimno finih slojeva, poput iznimno tankog rezanja slike. Pisač je po prahu raspršio kemijsko vezivo u obliku najnižeg sloja. Na ovaj sloj je zatim umiješan prah, a ravna ladica je spustila malu količinu. Dodan je sljedeći sloj veziva i praha i tako sve dok se ne napravi 3D dio. Ovisno o složenosti dijela, pisač će možda morati raditi danima kako bi dovršio jedan uzorak.
Drugi tip brzog prototipa modela pisača koristio je topljivu plastiku. Mlaznica je postavljala sitne točkice otopljenog materijala na ladicu pisača u uzastopnim slojevima kako bi se izgradio dio. Ti su se dijelovi često mogli koristiti izravno iz stroja, jer su slojevi plastike tvorili čvrsti plastični prototip. Ovo je bilo poboljšanje u odnosu na neke pisače praha, koji su stvorili dijelove s kojima se moglo rukovati, ali možda neće biti dovoljno jaki za testiranje ili stvarnu upotrebu.
Proces zvan sinteriranje metala također bi mogao stvoriti brzi prototip modela. Metal kao što je aluminij ili bakar s relativno niskom točkom taljenja mogao bi se koristiti u 3D printeru na sličan način kao otopljena plastika. Gotovi metalni dio često nije zahtijevao daljnju obradu i mogao se koristiti izravno iz stroja za testiranje ili daljnji razvoj.
Mnogi proizvodi u 21. stoljeću u potpunosti su dizajnirani u CAD softveru, čineći virtualnu sliku brzim prototipnim modelom, bez potrebe za izradom fizičkog uzorka. To je postalo uobičajeno za velike industrijske strojeve, zrakoplove i velika vozila poput brodova. Mnogi dijelovi su bili preveliki za izradu zasebnih prototipova ili bi odgodili razvoj konačnog proizvoda.
Inženjeri su razvili testiranje softvera koji bi mogao simulirati stvarne uvjete testiranja, što je eliminiralo potrebu za testiranjem prototipa. Prvi komercijalni zrakoplov na ovaj način dizajniran je krajem 20. stoljeća. Komercijalni mlazni zrakoplov izgrađen je u cijelosti u računalu, idući od dizajna izravno do zrakoplova sposobnog za let bez srednjih prototipova.