Rotoscoping (em português Rotoscópio) é uma técnica de animação que permite ao artista criar imagens sobre uma sequência filmada ou fotografada de imagem real. O Rotoscópio era usado para projetar vários frames de ação numa superfície plana para que os animadores pudessem desenhar por sobreposição. No caso da animação 3D esta técnica é usada para imitar os movimentos captados em imagem real. Um ator realiza em câmara uma série de movimentos que depois o animador pode recriar digitalmente para dar maior realismo à sequência animada.
A técnica do rotoscópio também é frequentemente usada em produções onde é necessário colocar uma figura animada a duas dimensões junto de atores reais como no caso de filmes como A Scanner Darkly ou em anúncios televisivos que fazem uso de figuras como representantes do produto. Atualmente este procedimento é auxiliado por software especifico que facilita a aplicação da técnica em formato digital semelhante ás funções desempenhadas pelas camadas (layers).
Também é comum utilizar esta técnica para colocar uma sequência animada, sobreposto a uma animação já existentee sem interferir diretamente com esta. Como por exemplo um cenário que se mova de forma independente da ação que decorre mais próxima ao espetador. Neste caso a frame rate de ambas as animações deverá ser a mesma. O termo também se refere por vezes ao método de manualmente dar um acabamento para um elemento visual de imagem real (efeitos especiais por computador). Também é usado para separar um elemento único captado num cenário e utilizar o mesmo num cenário completamente diferente. Os efeitos de luz dos sabres laser da trilogia original de Star Wars eram criados utilizando o método de rotoscópio.