本发明提供冲刷、渗流、波浪及荷载耦合作用引发结构体变形全过程的三维动态捕捉装置及方法，本发明可以通过主动轮系统、从动轮、回复机构、L形连杆以及造浪板共同模拟波浪发生，且造浪板和凸形片均可根据要求定制和更换，可尽可能模拟贴近真实情况的波浪；可以通过冲刷发生器和渗流发生器人工模拟冲刷和渗流效应，结合波浪发生装置和荷载施加装置，实现冲刷、渗流、波浪及荷载耦合作用；设计的实验箱体为透明材料制成，可以通过照相机、摄像机、激光扫描仪等手段从外部通过拍摄、扫描的方法记录箱体内部流体质点运动、结构物移动轨迹，便于观测和量化冲刷、渗流、波浪及荷载耦合作用对结构物产生破坏的机理。