Если шаги градиента стоят относительно далеко друг от друга, то он дает довольно красивую интерполяцию, но есть нюансы: синий на примере попердолен, хотя зеленый стал мягче (скорее всего артефакт сплайна).

Можно использовать что попроще, например smoothstep:

inline float3 smoothLerp(float3 a, float3 b, float t)
{
    t = clamp(t, 0.0, 1.0);
    t = t * t * (3.0 - 2.0 * t);
    return a + (b - a) * t;
}


float3 gradientSmooth4(float3 r, float3 g, float3 b, float x)
{
    float3 seg0 = smoothLerp(r, g, x * 3.0);
    float3 seg1 = smoothLerp(g, b, x * 3.0 - 1.0);
    float3 seg2 = smoothLerp(b, r, x * 3.0 - 2.0);

    return select(select(seg0, seg1, x > 1.0 / 3.0), seg2, x > 2.0 / 3.0);
}

Как видим, тут (сверху) результат даже лучше, чем у катмул-рома (снизу)