Прием «разделенного экрана» для демонстрации полета над землей впервые можно обнаружить в картине «Завоевание воздуха» (1901) Фердинанда Зекка, которого, впрочем, называли «плагиатором Мельеса». В «Сне любителя гренок» (1906) Эдвина Страттона Портера герой летает в постели по ночному небу. А первопокорителями космоса в кино закономерно стали персонажи из советских лент «Аэлита» (1924) Якова Протазанова и «Космический рейс» (1935) Василия Журавлева. Для последней из них сам Константин Циолковский сделал 30 чертежей ракетоплана, и его модель была показана в кадре летящей по направлению к Луне. Интересно, что первым «космическим» фильмом, удостоенным «Оскара» за спецэффекты, оказался «Направление — Луна» (1950). В его создании, как и в случае с экранизациями в 1953 и 1960 годах, соответственно, «Войны миров» и «Машины времени» Герберта Уэллса, участвовал продюсер и мастер спецэффектов Джордж Пал.
Но поворотным моментом в истории кинофантастики стал выход на экраны фильма «2001: космическая одиссея» (1968) Стенли Кубрика по сценарию, написанному им вместе с фантастом Артуром Кларком. В частности, сам Кубрик, а также группа кудесников, включая Дагласа Трамбалла и Уолли Виверса, смогли снять астронавтов в состоянии невесомости, сделать убедительными все сцены передвижения космических кораблей и их стыковки при посредстве тщательной техники фронтпроекции, сложных оптических эффектов и зачаточного применения камеры, контролирующей каждую фазу движения. В эпизодах психоделических видений использовались деформирующие линзы с переменным фокусом, «соляризованная» обработка пленки. 26-летний Трамбалл изобрел процесс расщепленного сканирования, позволяющий фиксировать «поток сознания», а также гигантскую кинопроекционную систему «Шоускан», которая демонстрировала изображение 60 кадров в секунду с одновременным усилением звука. (Кстати, впервые эффект ускорения и замедления времени в кино был открыт в 1906 году в ленте «Как заставить время лететь» Дж. Х. Мартина, а к намеренному искажению изображения для передачи внутреннего состояния героя прибегнул француз Абель Ганс в 1915 году в картине «Безумие доктора Тюба».) Позже Даглас Трамбалл в фильме «Близкие контакты третьего вида» (1977) снял на 70-миллиметровой пленке приземление огромного НЛО, изображение которого потом было впечатано в нужный кадр. Усовершенствованные им приемы разного вида проекции, использования зеркал и съемок по системе «блуждающей маски» и «голубого экрана» нашли наиболее изощренное докомпьютерное воплощение в «Блейд-раннере» (1982).
Впервые же простейший оптический фокус по изменению кадра применил уже упоминавшийся Эдвин Портер в классическом вестерне «Большое ограбление поезда» (1903). Для съемок сцены в комнате телеграфиста на железнодорожной станции возникла необходимость, чтобы за окном прошел поезд. Используя черный фон и закрывая ненужную в данный момент часть кадра, а потом при помощи двойной экспозиции сводя два изображения в одно, Портер и его оператор Норман Дон добились задуманного эффекта.
Более сложная разработка съемки на черном фоне — «блуждающая маска». В 1925 году с ее помощью было достигнуто громадное воздействие на зрителей в эпизоде разрушения здания Сената в «Бен Гуре». Этот прием еще изобретательнее использован Джоном Фултоном из отдела комбинированных съемок компании «Юниверсал» во время подготовки в 1933 году экранизации фантастического романа «Человек-невидимка» Герберта Уэллса, осуществленной Джеймсом Уэйлом. Исполнитель заглавной роли снимался в черной маске и черных перчатках на черном фоне — и при проявке пленки его изображение оказывалось невидимым. Жаль, что в те годы почему-то не вручались «Оскары» за спецэффекты (хотя еще на первой церемонии в 1928 году золотая статуэтка досталась Рою Поумрою за «инженерные эффекты» — имитацию воздушных боев в картине «Крылья»). Ведь находка Фултона в «Человеке-невидимке» является одной из основополагающих в кинематографе иллюзий. Правда, позднее Джон Фултон, перешедший на студию «Парамаунт», трижды удостаивался «Оскаров» — за спецэффекты для фильмов «Кудесник» (1945, один актер играет братьев-близнецов), «Мосты на Токо-Ри» (1955, модельные съемки воздушных боев) и «Десять заповедей» (1956). В последней из этих лент кадр с расступающимися перед народом Моисея волнами Красного моря производит впечатление даже сейчас, в эпоху компьютерной обработки заснятого изображения.