Если знакомы с OGL - pyglet(
http://pyglet.org) bkb pyOpenGL. Если нет и нужен готовый бинд какого-нибудь распространенного движка в питон, то что-нибудь простое:
www.vpython.org
https://www.panda3d.org
irrlicht.sourceforge.net/projects/pyirrlicht
Огр - слишком тяжелый (хоть и отлично спроектирован) для ваших задач.
2. Использовать FBX для хранения ваших сцен - тоже, имхо - слишком тяжеловесно. Хуман ридабл варианты, парсеры которых пишутся за полчаса - collada и obj. Если вы будете сцену экспортировать из 3D редактора (блендера, майи итд) - то тем более.
3. Самое смешное, что если задача - рендерить в бекбуфер БЕЗ создания окна, то есть как вы пишете - консольная утилита, рендерящая сцену в файл напрямую, то проще будет (при наличии необходимых знаний) написать софтварный рендер, рейтрейсер даже. Ибо скорость вам не важна.