Hitri prototipni model je običajno plastični ali kovinski del, ustvarjen iz računalniške risbe, ki kupcu omogoča pregled izdelka v razvoju. Od poznega dvajsetega stoletja je bila razvita računalniška programska oprema, ki je oblikovalcem omogočila ustvarjanje tridimenzionalnih (3D) risb. Vzporedni razvoj opreme, ki bi lahko ustvarila fizične strukture iz teh risb, je vodila v posel hitrega modeliranja.
Oblikovanje dela z uporabo 3D programske opreme se začne z idejno risbo želenega dela. Oblikovalec lahko vzame to risbo in ustvari programsko zasnovan 3D model, ki omogoča ogled dela iz različnih zornih kotov ali orientacij. Ta programska oprema lahko tudi virtualno razstavi del, da pokaže stranki, kako lahko pride do montaže v industrijskem obratu. Zasnova programske opreme pogosto vključuje zmožnost “testiranja” dela v različnih pogojih napetosti ali udarca, da se ocenijo napake ali napake pri načrtovanju.
Hiter razvoj prototipa modela je postal resničnost z uvedbo 3D tiskalnikov. V poznem dvajsetem stoletju se je razvilo več različnih tehnologij, vendar so bile vse povezane s programi za računalniško podprto načrtovanje (CAD), ki so ustvarili modele programske opreme. Vsi 3D tiskalniki uporabljajo tehniko gradnje zaporednih plasti plastike ali kovine v zaporedju, da ustvarijo fizični vzorec dela.
Ena vrsta tiskalnika je v notranjosti tiskalniške omare uporabljala fin prah. Računalniška programska oprema je risbo spremenila v tisoče izjemno finih plasti, kot je izredno tanko rezanje slike. Tiskalnik je po prahu razpršil kemično vezivo v obliki najnižje plasti. Na to plast je bil nato vmešan prah in ploski pladenj se je nekoliko znižal. Dodana je bila naslednja plast veziva in prahu in tako naprej, dokler ni bil izdelan 3D del. Glede na zapletenost dela bo morda moral tiskalnik delovati več dni, da dokonča en vzorec.
Druga vrsta hitrega prototipnega modelnega tiskalnika je uporabljala talilno plastiko. Šoba je v zaporednih plasteh postavila drobne pike staljenega materiala na pladenj tiskalnika, da bi sestavil del. Ti deli so bili pogosto uporabni neposredno iz stroja, saj so plasti plastike tvorile trden plastični prototip. To je bila izboljšava v primerjavi z nekaterimi prašnimi tiskalniki, ki so ustvarili dele, s katerimi je bilo mogoče rokovati, vendar morda niso dovolj močni za testiranje ali dejansko uporabo.
Postopek, imenovan sintranje kovin, bi lahko ustvaril tudi hiter prototipni model. Kovino, kot sta aluminij ali baker z relativno nizkim tališčem, bi lahko uporabili v 3D tiskalniku na podoben način kot staljeno plastiko. Končni kovinski del pogosto ni zahteval nadaljnje obdelave in ga je bilo mogoče uporabiti neposredno iz stroja za testiranje ali nadaljnji razvoj.
Številni izdelki v 21. stoletju so bili v celoti zasnovani v programski opremi CAD, zaradi česar je virtualna slika postala hiter prototipni model, brez potrebe po izdelavi fizičnega vzorca. To je postalo običajno za velike industrijske stroje, letala in velika vozila, kot so ladje. Številni deli so bili preveliki za ustvarjanje ločenih prototipov ali pa bi odložili razvoj končnega izdelka.
Inženirji so razvili testiranje programske opreme, ki bi lahko simuliralo dejanske pogoje testiranja, kar je odpravilo potrebo po testih prototipov. Prvo komercialno letalo je bilo tako zasnovano v poznem 20. stoletju. Komercialno reaktivno letalo je bilo v celoti zgrajeno v računalniku, od zasnove neposredno do letala, ki je sposobno leteti, brez vmesnih prototipov.