样条插值通过多段三次多项式构造平滑曲线，兼顾连续性与可控性。Catmull-Rom 与 Cubic Hermite 是游戏常用的曲线，用于路径跟随、摄像机轨迹和骨骼动画关键帧插值。与 LERP 不同，样条可保证一阶导数（速度）与二阶导数（加速度）的平滑，使动画更自然。
Catmull-Rom 的优势是插值曲线经过控制点，无需额外导数；但在曲率很大时可能产生过冲。Cubic Hermite 则显式使用切线（导数）控制曲线形状，可通过张力与偏置参数避免过冲与振荡。Bézier 曲线在 UI 动效、镜头移动和轨迹设计中也常见，其控制点语义清晰。
在骨骼动画中，对 position 使用样条可获得细腻的关节运动；对 rotation，通常结合四元数插值（SLERP/NLERP）以避免非线性失真。样条插值要注意时间参数化（均匀 vs 弧长），在长短不一的关键帧间距下，均匀参数化可能造成速度不一致。可采用弧长近似或重参数化，保证恒速或可控速度。
性能方面，三次样条在 CPU/GPU 上都很友好，但需要额外存储关键帧与导数信息。为实时性，可预计算样条段系数，运行时仅做常数次乘加。在网络同步与预测中，样条可用来平滑远端实体的移动，减少抖动与突然跳变。
