yksinkertaisissa tekstuuripohjaisissa skyboxeissa oli vakavia haittoja. Niitä ei voitu animoida, ja kaikki esineet näyttäisivät yhtä kaukaisilta äärettömyydessä. 1990-luvun lopulta alkaen jotkut pelisuunnittelijat rakensivat pieniä määriä 3D-geometriaa skyboxiin luodakseen paremman illuusion syvyydestä perinteisen skyboxin lisäksi hyvin kaukana oleville kohteille. Tämä rakennettu skybox sijoitettiin tavoittamattomaan paikkaan, tyypillisesti tason pelattavan osan rajojen ulkopuolelle, jotta pelaajat eivät koskisi skyboxiin.

tämän tekniikan vanhemmissa versioissa, kuten pelissä Unreal, tämä rajoittui taivaan liikkeisiin, kuten pilvien liikkeisiin. Elementtejä voitiin muuttaa tasolta toiselle, kuten tähtien kohteiden sijainteja tai taivaan väriä, mikä antoi illuusion asteittaisesta muutoksesta päivästä yöhön. Pelin skybox näyttäisi silti olevan äärettömän kaukana, sillä vaikka skybox sisältikin 3D-geometrian, se ei siirtänyt katselupistettä pelaajan liikkeen mukana tason läpi.

uudemmat moottorit, kuten Source-Moottori, jatkavat tätä ideaa, jolloin skybox voi liikkua soittimen mukana, tosin eri nopeudella. Koska syvyyttä havaitaan kappaleiden verratuissa liikkeissä, taivaanlaatikon liikkuminen tasoa hitaammin aiheuttaa sen, että taivaanlaatikko näkyy kauas, mutta ei äärettömästi. On myös mahdollista, mutta ei vaadita, sisällyttää 3D-geometria, joka ympäröi saavutettavissa olevaa peliympäristöä, kuten saavuttamattomia rakennuksia tai vuoria. Ne on suunniteltu ja mallinnettu pienemmässä mittakaavassa, tyypillisesti 1/16th, sitten renderöity Moottorin näyttämään paljon suurempi. Tämä johtaa vähemmän CPU vaatimukset kuin jos ne renderöity täysikokoisena. Efektiä kutsutaan ”3D skyboxiksi”.

”Half-Life 2” – pelissä tätä efektiä käytettiin laajasti näyttämällä Kaupunki 17: n keskustassa sijaitseva linnake, valtava rakennelma. Pelin loppuluvuissa pelaaja matkustaa kaupungin läpi kohti linnoitusta, jolloin skybox-efekti saa sen kasvamaan yhä suuremmaksi asteittain pelaajan liikkeen myötä, näyttäen täysin olevan osa tasoa. Kun pelaaja saavuttaa linnoituksen pohjan, se hajoaa kahteen osaan. Pieni alaosa on osa pääkarttaa, kun taas ylempi osa on 3D skyboxissa. Nämä kaksi osaa sulautuvat saumattomasti yhteen näyttääkseen yhtenäiseltä rakenteelta.