Film łączy elementy animacji dwu- i trójwymiarowej, co było dla jego twórców nie lada wyzwaniem. W niektórych scenach dwuwymiarowe postacie noszą trójwymiarowe skafandry kosmiczne i pilotują trójwymiarowe pojazdy. Gary Goldman mówi: Był to twardy orzech do zgryzienia, ale efekt końcowy przeszedł nasze najśmielsze oczekiwania. Niektóre detale malowano ręcznie. Pomogły one połączyć elementy dwu- i trójwymiarowe w spójną całość, sprawiając przy tym, że obraz wydaje się bardziej "miękki" i nie ma cech typowej animacji komputerowej.
Wprawdzie aż 80% ujęć filmu zawiera elementy grafiki komputerowej, którą wykorzystano do projektowania wnętrz, przestrzeni kosmicznej, planet, narzędzi broni i statków, załoga "Walkirii" składa się jednak z postaci dwuwymiarowych. Postacie dwuwymiarowe wydają się bardziej ludzkie. Gdybyśmy zdali się wyłącznie na grafikę komputerową, mogłyby się wydać obce - mówi Don Bluth.
Inne postacie, na przykład półprzezroczystych, pulsujących energią Drejów zaprojektowano w pamięci komputera. Obrazy generowane komputerowo pozwoliły nam uchwycić pewne niuanse budowy ciała Drejów, z którymi animacja tradycyjna nie dałaby sobie rady. Bez komputerów nie moglibyśmy na przykład nadać ich szkieletom odpowiedniej struktury, ani pokazać energii pulsującej w ich ciałach - mówi scenograf Philip Cruden.
Drejowie to niezwykle inteligentna rasa stojąca na bardzo wysokim szczeblu rozwoju. Jej przedstawiciele są bezwzględnymi zabójcami i nie mają poszanowania dla życia, zwłaszcza ludzkiego. Mają przy tym niezwykłe zdolności regeneracyjne - kiedy tracą kończynę, natychmiast im ona odrasta. Nie mają oczu, ani twarzy, tylko pustkę. Jest ich wielu, ale w każdej chwili mogą stać się jednym, łącząc się ze statkiem-matką, który może wchłonąć siłę pojedynczego Dreja i skupić ją w wiązkę energii o ogromnej sile rażenia. Wiązka jest tak silna, że może zniszczyć całą planetę.
Unicestwienie Ziemi jest jedną z najefektowniejszych sekwencji filmu. Rolę "eksperta od demolki" powierzono animatorowi Charlie'emu Breakironowi. W scenie eksplozji ziemskiego globu Breakiron wykorzystał 30 warstw trójwymiarowych elementów. Zasięgnął przy tym opinii geologów, zależało mu bowiem na jak najdalej posuniętym realizmie. Jak mówi: Wiązka energii ze statku Drejów powoduje, że Ziemia zaczyna wirować coraz szybciej, aż w końcu rozpada się w miejscach, gdzie schodzą się płyty geologiczne. Po wybuchu powstaje gigantyczna fala uderzeniowa i odłamki Ziemi szybują w kosmos zderzając się z przelatującymi statkami, a nawet powierzchnią Księżyca.
Efekty do filmu powstały w Fox Animation Studios oraz Blue Sky Studios oraz Persistence of Vision Digital Entertainment (P.O.V.D.E.). W Blue Sky Studios powstała olśniewająca wizja Nowego Świata z zakończenia filmu, w P.O.V.D.E. - firmie założonej przez montażystę Paula Martina Smitha i odpowiedzialnego za animację Davida Dozoretza, którzy zyskali sławę dzięki filmowi "Gwiezdne wojny: część I - Mroczne widmo" - sekwencja przeprawy przez lodowe pierścienie Tigrina.
W scenie przeprawy dwa statki ścigają się przez pole utworzone przez gigantyczne, długie na 75 km formacje lodowe, które skupiły się wokół siebie tworząc ogromny pierścień przypominający galaktykę. Przelatujące statki odbijają się w kryształach niczym w niesamowitym "gabinecie luster". Efekt "gabinetu luster" potęguje napięcie. Mam nadzieję, że widzowie zaniemówią z wrażenia - mówi Paul Martin Smith.
Specjaliści z P.O.V.D.E. pomogli zrealizować inne kluczowe sekwencje filmu, w tym sekwencję, w której Cale po raz pierwszy pilotuje statek kosmiczny przez mgławicę katedralną, a towarzyszą mu istoty przypominające delfiny oraz sekwencję pościgu na planecie Sesharrim, na której Drejowie chwytają Cale'a i poznają lokalizację Titana. W scenie tej widzimy wybuchowe drzewa wodorowe, które wyglądają, jakby oddychały.
Don Bluth i Gary Goldman słyną z tego, że używają barwy i światła w celu wykreowania określonej atmosfery i wywołania u widza konkretnych emocji. Przykładem może być wspomniana wyżej sekwencja, której akcja rozgrywa się na porośniętej jaskrawymi drzewami wodorowymi planecie Sesharrim. Atmosferę grozy potęgują w niej kolor ciemnoczerwony i głębokie cienie. Don Bluth mówi: Naszą paletę barw komponujemy niczym kompozytor partyturę muzyczną. Kolor i dźwięk wysyłają bowiem podobne wibracje. Naszym zadaniem jest znalezienie barwy, która wywoła u widza właściwe emocje.
W filmie zastosowano styl oświetlenia, który zwykł się kojarzyć z filmem aktorskim - dominują w nim bowiem surowe światło monitorów komputerowych, wyraźnie zarysowane cienie i silne światło przemysłowe. Scenograf Philip Cruden mówi: W świecie bohaterów wszystko wykonane jest z metalu, nic z plastiku. Z naszych projektów mógłby skorzystać każdy szanujący się scenograf filmu aktorskiego.
Na potrzeby filmu wykonano dokładne schematy dekoracji w skali 1:1, a wnętrza "Walkirii" wzorowano na wnętrzach łodzi podwodnych z klasycznych filmów akcji, w tym "Polowania na Czerwony Październik". Kadłub "Walkirii" ma z kolei opływowy kształt, przypominający nowoczesny model samochodu.
Philip Cruden współpracował z wieloma cenionymi projektantami. Byli wśród nich: Oliver Scholl ("Dzień Niepodległości"), który zaprojektował wnętrza "Walkirii"; Bruce Zick ("Dawno temu w trawie"), który pomógł zaprojektować "Titana" i stację paliwową "Tau-14"; Steve Burg ("X-Men", "Terminator 2: Ostateczna rozgrywka"), który zaprojektował statek Drejów i niektóre z planet oraz Wayne Barlowe ("Babilon 5"), który zaprojektował postaci "obcych", w tym Preeda.
Realizację filmu poprzedził okres drobiazgowych przygotowań. Philip Cruden mówi: Zgromadziliśmy masę materiałów, z których potem nie skorzystaliśmy - samych szkiców uzbierałoby się ze dwadzieścia albumów! Było to jednak konieczne, bo jak mawiają animatorzy: "wyobraźnia wyobraźnią, ale o błąd nietrudno".
Cruden, którzy uważa się za "maniaka science fiction" szukał inspiracji w filmach takich jak "Obcy - 8 pasażer Nostromo" czy "Piąty element" - ten ostatni pomógł mu zestawić właściwą paletę barw. Większość projektów zrodziła się jednak z wyobraźni animatorów. Philip Cruden mówi: Wykreowaliśmy światy, które nie istnieją. Mogliśmy popuścić wodze fantazji.
