почесал репу, понял, что, в принципе делается стандартными средствами матлаб, но т.к. задача така не стояла (нет опыта), то решил воспользоваться тулкитом :)) у меня R2014a там есть такая фича в аппликейшенах "Curve Fitting" в общем, задал три вектора данных (x,y,z) в командном окне матлаба, запустил "Curve Fitting" выбрал исходные данные, бикубический метод интерполяции (там несколько в т.ч. и линейный, и сплайн), и вот оно, то, что надо :))
соррри, скоро убегаю по делам, так что если нужны какие ракурсы картинки, смогу заскриншотить в теч 15 минут, ну или там сами давайте осваивайтесь :))