jednoduché skyboxy založené na texturách měly vážné nevýhody. Nemohly být oživeny a všechny objekty by se v nekonečnu zdály stejně vzdálené. Začíná v pozdní 1990, někteří herní designéři postavili malé množství 3D geometrie se objeví v skybox vytvořit lepší iluzi hloubky, kromě tradiční skybox pro objekty velmi daleko. Tento konstruovaný skybox byl umístěn na nedosažitelném místě, obvykle mimo hranice hratelné části úrovně, aby se zabránilo hráčům dotknout se skyboxu.

Ve starších verzích této technologie, jako jsou ty, které představila ve hře Unreal, to byla omezena na pohyby na obloze, jako je pohyb mraků. Prvky by mohly být změněny z úrovně na úroveň, jako jsou polohy hvězdných objektů nebo barva oblohy, což dává iluzi postupné změny ze dne na noc. Skybox v této hře se stále zdá být nekonečně daleko, protože skybox, i když obsahuje 3D geometrii, nepohyboval pozorovacím bodem spolu s pohybem hráče přes úroveň.

novější motory, jako je zdrojový motor, pokračují v této myšlence a umožňují skyboxu pohybovat se spolu s přehrávačem, i když jinou rychlostí. Protože hloubka je vnímána na porovnávaném pohybu objektů, takže se skybox pohybuje pomaleji než úroveň, způsobí, že se skybox objeví daleko, ale ne nekonečně. Je také možné, ale není nutné, zahrnout 3D geometrii, která bude obklopovat přístupné herní prostředí, jako jsou nedostupné budovy nebo hory. Jsou navrženy a modelovány v menším měřítku, obvykle 1/16, poté vykresleny motorem, aby vypadaly mnohem větší. To má za následek méně požadavků na CPU, než kdyby byly vykresleny v plné velikosti. Efekt je označován jako „3D skybox“.

ve hře Half-Life 2 byl tento efekt široce používán při zobrazování citadely, obrovské struktury v centru města 17. V závěrečných kapitolách hry, hráč cestuje přes město směrem k Citadele, skybox účinek dělat to roste větší a větší, postupně se pohyb hráče, zcela se zdá být součástí úrovně. Když hráč dosáhne základny citadely, je rozdělen na dva kusy. Malá spodní část je součástí hlavní mapy, zatímco horní část je ve 3D skyboxu. Obě části jsou hladce smíchány dohromady, aby vypadaly jako jediná struktura.