proste tekstury oparte skybox miał poważne wady. Nie mogły być ożywione, a wszystkie obiekty wyglądałyby na równie odległe w nieskończoność. Począwszy od późnych lat 90., niektórzy projektanci gier zbudowali niewielkie ilości geometrii 3D, aby pojawić się w skybox, aby stworzyć lepszą iluzję głębi, oprócz tradycyjnego skybox dla obiektów bardzo odległych. Ten skonstruowany skybox został umieszczony w nieosiągalnym miejscu, zwykle poza granicami grywalnej części poziomu, aby uniemożliwić graczom dotknięcie skybox.

w starszych wersjach tej technologii, takich jak te przedstawione w grze Unreal, ograniczało się to do ruchów na niebie, takich jak ruchy chmur. Elementy mogą być zmieniane z poziomu na poziom, takie jak pozycje obiektów Gwiezdnych lub kolor nieba, dając iluzję stopniowej zmiany z dnia na noc. Skybox w tej grze nadal wydaje się być nieskończenie daleko, ponieważ skybox, chociaż zawiera geometrię 3D, nie przesunął punktu widzenia wraz z ruchem gracza przez poziom.

nowsze silniki, takie jak silnik Source, kontynuują ten pomysł, pozwalając skybox poruszać się wraz z odtwarzaczem, chociaż z inną prędkością. Ponieważ głębokość jest postrzegana w porównaniu z ruchem obiektów, sprawianie, że skybox porusza się wolniej niż poziom powoduje, że skybox wydaje się daleko, ale nie w nieskończoność. Możliwe jest również, ale nie wymagane, włączenie geometrii 3D, która będzie otaczać dostępne środowisko gry, takie jak niedostępne budynki lub góry. Są one projektowane i modelowane w mniejszej skali, zazwyczaj 1/16, a następnie renderowane przez silnik, aby wyglądały na znacznie większe. Powoduje to mniejsze wymagania procesora niż gdyby były renderowane w pełnym rozmiarze. Efekt jest określany jako”3D skybox”.

w grze Half-Life 2 efekt ten został szeroko wykorzystany w pokazaniu Cytadeli, ogromnej budowli w centrum miasta 17. W ostatnich rozdziałach gry, gracz podróżuje przez miasto w kierunku Cytadeli, efekt skybox sprawia, że rośnie ona coraz większa wraz z ruchem gracza, całkowicie wydaje się być częścią poziomu. Gdy gracz dociera do podstawy Cytadeli, zostaje ona rozbita na dwie części. Mała dolna część jest częścią głównej mapy, podczas gdy górna część jest w 3D skybox. Obie sekcje są płynnie połączone ze sobą, tworząc jedną strukturę.