Как Реализовать многослойный canvas с поддержкой прозрачности слоев?

Вам нужно определиться с количеством ресурсов, которое вам доступно. Безусловно, редактор с ядром на opengl будет очень шустрым (вон сейчас фотошоп активно пользуется аппаратным ускорением), но не факт, что вам хватит времени и умения использовать его напрямую.
С другой стороны, вы можете попробовать написать нужные вам обработки самостоятельно, в виде обычного CPU-кода, но без использования WinForms для чего либо, кроме вывода изображения. Вы видимо пытались применить панельки для работы со слоями, это конечно будет крайне неудобно, и многое чего не выйдет. Советую попробовать поработать с этими задачами (смешение слоев, работа с прозрачностью и т.д.) самому, т.е. использоват только один picturebox для вывода готовой картинки.