Abordagens típicas são skyboxes ou skydomes . Ambas as técnicas envolvem a criação de uma geometria simples que é sempre renderizada em uma posição fixa em relação à vista e a aplicação de uma textura. A qualidade do efeito resultante pode depender muito da qualidade do trabalho artístico de textura; portanto, se você não tiver grandes habilidades artísticas, poderá optar por outra coisa. Porém, ferramentas como Terragen podem ajudar a produzir arte decente, e essa pergunta tem um conjunto de links para outras ferramentas de natureza semelhante.
Uma abordagem menos obviamente dependente da arte é fazer a coisa toda proceduralmente. Você pode criar um skydome baseado em cor de vértice ( links e informações aqui ) que permitirá ajustar as cores de acordo com alguns modelos empíricos (ou outros) para colorir o céu - o modelo de Preetham e Shirley é particularmente bom , se bem me lembro.
Você pode aplicar a geração procedural de campos estelares que renderiza perto da cúpula do céu (talvez como um sistema fixo de partículas, ou através de respingos de textura, ou o que seja).