Aunque «Ad Astra» no se estrenó en 3D, van Hoytema filmó la película con una cámara 3D estereoscópica de dos lentes fabricada por la ahora desaparecida compañía 3ality Technica. Una cámara filmaba normalmente y la otra filmaba en infrarrojo. La cámara infrarroja podría alterar de manera más natural los colores del paisaje de California en algo más reconociblemente lunar. En sus palabras, el infrarrojo «trae cielos negros puros y reflejos sobreexpuestos muy brillantes que convierten el suelo del desierto en un aspecto blanco y de alto contraste similar a la luna». No había pantallas verdes para las tomas en esa secuencia, solo una manipulación de color inteligente y de alto contraste. En la posproducción, el equipo de VFX combinaría las tomas «normales» e infrarrojas, y se agregarían algunas tomas «ampliadas» mejoradas digitalmente para hacer que el paisaje se extendiera artificialmente más allá de lo que pudieron filmar.
Uno podría jurar que dispararon en la superficie de la luna.
Otra secuencia notable en «Ad Astra» tiene lugar en la superficie de Marte, y los cineastas buscaron el mismo nivel de autenticidad visual para el Planeta Rojo que para la Luna. Gracias a las fotografías tomadas por el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, van Hoytema tenía archivados los colores y el aspecto de Marte y tenía que encontrar una manera de igualar el cielo de tonos magenta del planeta. Además, los cineastas estudiaron muchas imágenes de lanzamiento de cohetes de la NASA para recrear los ángulos que la organización usa para filmar sus propios vuelos de cohetes. Al recrearlos, «Ad Astra» adquiere una punzada de documental, haciendo que los cohetes parezcan mucho más auténticos.