数値解析において、多変数補間または多次元補間とは、複数の変数を持つ、または多次元領域で定義された多変数関数に対する補間のことである。[ 1 ]一般的な特殊なケースとして、2つの変数または2つの次元に基づく二変数補間または二次元補間がある。変数が空間座標である場合は、空間補間とも呼ばれる。
補間される関数は、与えられた点において既知である。補間問題は、任意の点で値を与えることから成り立っています。。
多変量補間は、地球統計学において特に重要であり、地球表面上の点群(例えば、地形測量における標高点や水路測量における水深点など)からデジタル標高モデルを作成するために使用されます。

規則的なグリッド(必ずしも均一ではないが、あらかじめ定められた間隔を持つ)上で関数値が既知である場合、以下の方法が利用可能です。
ビットマップのリサンプリングは、画像処理における2次元多変量補間の応用である。
同じデータセットに対して3つの手法を適用した結果を、黒点の位置にある25個の値から算出した。色は補間された値を表す。
ビットマップのリサンプリングも参照してください。
Catmull–Rom スプラインは、任意の次元に簡単に一般化できます。3次エルミート スプラインの記事では、ある4ベクトルに対してこれはxのみの関数であり、値は補間する関数の。この近似式を次のように書き換えます。
この式はN次元に直接一般化できます。[ 2 ]
エルミートスプラインを含む他のタイプのスプライン補間についても同様の一般化が可能であることに注意してください。効率性に関して言えば、一般式は実際には連続する以下の合成として計算できます。3次補間に関する記事で説明されているように、あらゆるタイプのテンソル積スプラインに対して、タイプの演算が行われます。ただし、次の事実は変わりません。1次元の項加算のように、用語次元の総和。
不規則なグリッド上の散在データに対して定義された手法は、より汎用的です。それらはすべて規則的なグリッド上でも機能し、通常は既知の別の手法に帰着します。
グリッド化とは、不規則な間隔のデータを規則的なグリッド(グリッドデータ)に変換するプロセスです。