Para que possa ser considerada como de alto desempenho, uma aplicação deve consumir em condições normais 1% de um quad core. Só assim atenderá a situações críticas em tempo real.

Devemos considerar as seguintes opções de bibliotecas com recursos gráficos antes de escolher uma delas:

• System.Drawing: não tem recursos 3D, é utilizada na maioria das aplicações, hardware acelerado em Windows XP, mas não no Vista;
• WPF: 2D e 3D, hardware assistido, pode mixar Drawing, WinForms e WPF;
• DirectX: acesso direto ao hardware, API nativa, modo gerenciado terá suporte por apenas 2 anos, funcionalidade e flexibilidade, DX10 para Windows Vista e não tem APIs para interface com usuário;
• XNA Framework: possui um wrapper gerenciado para DX9, roda em Windows e XBox 360, seu foco são os games;
• OpenGL: sua única escolha que suporta Win, Mac e Linux. Para trabalhar com código gerenciado temos o TAO Framework.

Nesta palestra também foi falado sobre alguns algoritmos e técnicas de otimização, sempre baseadas em games.

Não achei nada relevante que mereça destaque.

Ao desenvolver uma aplicação gráfica, sempre defina um hardware mínimo como requisito de operação. Não deixe que a aplicação rode lentamente!