動作捕捉（英語：Motion capture），又稱為動態捕捉，簡稱Mocap是指記錄並處理人或其他物體動作的技術。它廣泛應用於軍事、娛樂、體育、醫療應用、電腦視覺以及機器人技術等諸多領域。在電影製作和電子遊戲開發領域，它通常是記錄人類演員的動作，並將其轉換為數字模型的動作，並生成二維或三維的電腦動畫。技術涉及尺寸測量、物理空間裡物體的定位及方位測定等方面可以由計算機直接理解處理的數據。在運動物體的關鍵部位設定跟蹤器，由Motion capture系統捕捉跟蹤器位置，再經過計算機處理後得到三維空間坐標的數據。當數據被計算機識別後，可以套用在動畫製作，步態分析，生物力學，人機工程等領域。

實際上從泛一點的角度來說，動作捕捉其實是一個比較通用的概念，它並不限定捕捉的對象，除了人和物體，也可以是其他生物，或者個體的局部信息。例如現在大家所常見的《阿凡達》《復仇者聯盟》《猩球崛起》中所用的捕捉技術，這種利用演員的肌體表演數據「運算」出虛擬角色的技術，也被稱爲表演捕捉（Performance Capture）。

動作捕捉系統包含一個導航系統和一個角速率定位系統。慣性感測器與特殊設計的人體套裝集成，傳輸動態數據到電腦中。算法處理這些數據並實時的計算所有人體部位的位置和姿態。在拍攝中對人物進行完整性全方位的動作捕捉，在演繹過程中對聲音，臉部，身體以及所有內容進行捕捉。而演員所做的很多事情只是肢體方面。所以會預先錄製了拍攝時播放給演員的音頻。在進入場景拍攝，所以必須在導演說出動作時立即獲得這些手勢，語調和時間。這是一個巨大的挑戰。電影中動捕技術的加入無疑將角色本身的特點在表演中體現到了極致，並將人物的身體想像成自己的身體去運動，這樣能更好的體現出人物本身的特點和個性。在表演技術中就比較考驗動捕演員的想像力了。當要穿着動捕服裝進行拍攝的時候，通常要保證攝像機捕捉到身上所有的反光標記點，這些反光標記點可以將數據傳回攝像機，這樣才能更好的完成人物的捕捉。

正是使用了慣性感測器，可以在任何地方使用，因為該項技術不需要攝像機，發射體，標記者或其他動作捕捉的特殊裝備。可以直接由動畫製作者操作而無需任何協助，這就大大不同與其他系統的校準和操作。

原理是感測器每個都包括陀螺儀、加速計和磁力計。它可以感應繞空間3軸的鏇轉，通過複雜的算法來計算橫滾俯仰和航向。通信設備包括感測器輸出的數據，並計算四肢相對“主心骨"的位置。同時運用特別的算法來幫助計算出主心骨相對地面的位置。所有數據將通過無線藍牙傳送到計算機。軟體處理並傳輸數據到3D動畫軟體如MotionBuilder。所有步驟都在動態中用最小時間間隔完成，真正做到實時的動作捕捉。

結論動作捕捉開始是作為生物力學研究中的攝影圖像分析工具，隨著技術的日漸成熟，該技術開始拓展到教育、訓練、運動、電腦動畫、電視、電影、視頻遊戲等領域。使用者在各個關節處配備有標記點，通過標記點間位置和角度的變化來識別動作。