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O tribunal klingon em que Kirk e McCoy são julgados foi projetado como uma arena, possuindo paredes altas e uma plataforma central para os acusados. O cenário foi originalmente planejado para ser construído no maior estúdio disponível, porém cortes nas filmagens em locação para Rura Penthe forçaram a construção de um local menor.<ref name=altman55 /> Foram usados 56 figurantes klingons para a cena mais seis atores em maquiagens personalizadas e outros quinze com maquiagem "nível A"; as maquiagens de maior qualidade foram utilizadas nos klingons sentados na primeira fileira das arquibancadas, com os figurantes atrás usando máscaras. A ilusão de uma linha sem fim de klingons foi alcançada ao iluminar os acusados no centro com uma luz azul intensa, com todo o resto do cenário caindo em escuridão.<ref> {{harvnb|Magid|1992|p=46}} </ref> Um plano visto de cima do tribunal foi criado com miniaturas a fim de dar ao cenário uma aparência maior. O supervisor de pinturas Craig Barron inspirou-se no filme ''[[Ben-Hur]]'' e usou duzentos bonecos comerciais de Worf enviados por Winter. Klingons nervosos foram criados ao balançar os bonecos segurando bulbos de luz vermelha para frente e para trás com motores. A miniatura do tribunal tinha três metros de comprimento.<ref name=martin51 > {{harvnb|Martin|1992|p=51}} </ref>
Flinn tinha concebido a colônia penal de Rura Penthe em um planeta árido e subdesenvolvido, porém Meyer sugeriu que ela fosse transformada para um planeta de gelo. As imagens externas de Martia, Kirk e McCoy atravessando áreas congeladas foram filmadas em um glaciar do [[Alasca]]. A segunda unidade foi encarrega de conseguir as imagens por causa de restrições de tempo e orçamento.<ref name=martin45 /> A locação era acessível apenas por helicóptero e foi pesquisada meses antes do início das filmagens. O principal problema enfrentado era o frio: pela manhã as temperaturas chegavam em –29 [[Grau Celsius|°C]], enquanto que pela tarde frequentemente caiam para –45 °C. Os dublês estavam vestidos com roupas de lã e corriam o risco de pegar [[pneumonia]].<ref name=okuda /> O produtor Steven-Charles Jaffe sondou cavernas parcialmente derretidas antes das filmagens; a equipe precisava realizar o melhor possível tendo apenas dois dias e um terço para filmar. As baterias acabavam em minutos sob o frio e a falta de neve foi compensada ao jogar uma precipitação falsa de um helicóptero.<ref name=martin45 />
[[Ficheiro:Bronson Caves, Griffith Park-6935903158.jpg|thumb|270px|Uma das cavernas no Parque Griffith, usadas como as minas de Rura Penthe.]]
A batalha sobre Khitomer foi uma das últimas sequências a serem filmadas, algo que mostrou-se fortuito já que a ponte da ''Enterprise'' foi danificada pelas faíscas e explosões. A sala de jantar foi explodida para a cena em que o casco da nave é perfurado por um torpedo. A parede principal foi depois reconstruída e redesenhada quando o cenário foi reerguido para ''The Next Generation''. Os interiores da conferência foram filmados no Instituto Brandeis-Bardin na Califórnia, enquanto a janela pela qual o coronel West se prepara para assassinar o presidente da Federação era um cenário construído na Paramount. Imagens do instituto e pinturas foram combinadas para criar a visão externa.<ref name=okuda />
Os câmeras de efeitos Peter Daulton e Pat Sweeney decidiramperceberam bem cedo qual seria a divisão de trabalho para filmar os modelos das naves estelares.que Existiaexistia uma quantidade de trabalho igual se uma equipe fizesse todas as imagens da ''Enterprise'' e outra fizesse a Ave de Rapina, ''Kronos One'' e ''Excelsior'', assim os câmeras tiravam no cara ou coroa quem trabalharia em qual miniatura. Técnicas antigas e novas foram usadas. A equipe filmava segundas passadas superexpostas em luz amarela, que reduzia o derramamento de luz no fundo azul, a fim de garantir que as naves fossem inseridas sem problemas em campos de estrelas na pós-produção. O tom amarelado era removido por meio de processos ótimos de filtração, com o resultando sendo uma borda limpa em volta das naves.<ref name=martin48 > {{harvnb|Martin|1992|p=48}} </ref> Outro plano foi filmado com um esquema de luz diferente utilizando uma técnica tirada de ''[[Back to the Future Part II]]''. Os efeitos óticos podiam gerar a quantidade de contraste necessária sem causar derramamentos ao combinar as passagens da luz principal e luz de preenchimento. Alguns elementos foram invertidos e reusados já que a Paramount continuava a adicionar novos planos para o já atarefado e apertado cronograma, como por exemplo campos de estrelas e um plano da Ave de Rapina disparando um torpedo.<ref name=martin49 /> As naves eram filmadas sempre que possível vistas de baixo para reforçar o tema náutico, com seus movimentos tendo a intenção de lembrarem galeões ou outras grandes embarcações.<ref name=altman4950 > {{harvnb|Altman|1992|pp=49–50}} </ref> A aproximação da Doca Espacial foi filmada por baixo da miniatura da estação, algo que George achou visualmente interessante e apropriado. Ele achou que acompanhar a nave auxiliar desde o planeta lembrava de ''[[2001: A Space Odyssey]]''. A nave usada na sequência foi o único modelo novo criado para o filme, possuindo trinta centímetros e tendo sido fabricada em menos de uma semana. A plano da ''Enterprise'' deixando a Doca Espacial foi difícil de ser produzido porque o interior da doca tinha desaparecido. Imagens de ''The Voyage Home'' foram usadas em um plano para compensar. A única seção recriada do cenário foram suas portas já que o único outro plano necessário para o filme era o ponto de vista da ''Enterprise'' partindo.<ref name=martin48 />
A última cena do filme foi organizada para o último dia de filmagens. A linguagem inicialmente deveria ser sóbria e clássica, porém Meyer realizou mudanças de última hora. Flinn afirmou que o diretor "estava de humor otimista" e dessa forma sugeriu que Kirk citasse as últimas falas de ''[[Peter Pan]]'': "segunda estrela à direita e então em frente até amanhecer".<ref> {{harvnb|Altman|1992|p=52}} </ref> As emoções estavam fortes enquanto os últimos planos eram filmados;<ref name=dvd /> Shatner comentou que "Pela hora que terminamos a última cena, que se estendeu mais do que esperávamos, houve um sentimento de irritação. Brindamos uma taça de champanhe, porém todos estavam na verdade um pouco agitados".<ref name=ref25 />
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