مقدمه مفهومی درباره واژه مدل توپر در طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) به نمایشی دیجیتال از یک شیء گفته می شود که تمام خصوصیات فیزیکی آن از جمله حجم، جرم و چگالی را در بر می گیرد. این مدل ها برخلاف مدل های سطحی یا سیمی، شیء را به صورت یکپارچه و توپر نمایش می دهند. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در طراحی صنعتی برای ایجاد نمونه های دیجیتال محصولات، در مهندسی مکانیک برای تحلیل تنش، در چاپ سه بعدی برای آماده سازی فایل های چاپ، در واقعیت مجازی برای ایجاد محیط های واقع نما و در شبیه سازی های فیزیکی استفاده می شود. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT طراحی قطعات خودرو در نرم افزارهای CATIA، مدل سازی ساختمان ها در Revit، آماده سازی فایل های چاپ سه بعدی در SolidWorks، شبیه سازی جریان هوا حول اجسام و طراحی محصولات مصرفی در نرم افزارهای CAD از نمونه های کاربردی این مفهوم هستند. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری سیستم های CAD، مدل های توپر هسته اصلی را تشکیل می دهند. در مهندسی معکوس، به بازسازی دیجیتال اجسام کمک می کنند. در تولید به کمک کامپیوتر (CAM)، واسطه بین طراحی و تولید هستند. در واقعیت مجازی، پایه ایجاد محیط های واقع نما محسوب می شوند. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف مفهوم مدل سازی توپر از دهه 1970 با توسعه سیستم های CAD آغاز شد. در دهه 1980 با معرفی تکنیک های CSG پیشرفت کرد. امروزه با پیشرفت سخت افزارها و الگوریتم ها بسیار پیچیده تر شده است. تفکیک آن از واژگان مشابه مدل توپر با مدل سطحی که فقط پوسته خارجی را نشان می دهد متفاوت است. با مدل سیمی که فقط اسکلت بندی است فرق می کند. با مدل مشبک که از چندضلعی ها تشکیل شده نیز تفاوت دارد. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در Python با کتابخانه های مانند cadquery، در OpenSCAD با زبان اختصاصی، در C++ با کتابخانه های OpenCASCADE، در نرم افزارهای CAD با موتورهای مدل سازی اختصاصی. در WebGL با تکنیک های نمایش حجمی. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن سوءبرداشت رایج در تفاوت بین مدل های توپر و سطحی. چالش اصلی در پردازش مدل های پیچیده. مشکل دیگر در تبدیل بین فرمت های مختلف مدل های توپر. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی مدل های توپر ابزار اساسی در طراحی مهندسی مدرن هستند. در مستندات فنی باید نوع و دقت مدل مشخص شود. در آموزش CAD، اصول مدل سازی توپر باید آموزش داده شود.
