Если интерфейс будет на WPF, то по-моему самым оптимальным вариантом будет рисовать прямо на UIElement, во всяком случае будет очень удобная интеграция, простой скейлинг рабочей области, его перемещение, вывод контролов поверх него, да и к тому же легко прикрутить пиксельные шейдеры, например эффекты (яркость/контраст, цветовой баланс - правда не знаю нужно ли такое в пиксель арте). Производительность довольно хорошая, аппаратное ускорение , но опять же смотря какого размера холсты вы там будете создавать - тестируйте. И к тому же вы избавляете себя от возни с двойным буфером, копирование битмапов или проблемами с перекрытием или прозрачностью чужеродных openGL контролов.
Вариант GDI+ тоже хорош, у него хорошая производительность, еще можно глянуть расширения для WritableBitmap
writeablebitmapex.codeplex.com, может быть для пиксель арта это даже лучше вариант.
Tao Framework перекочевал в OpenTK. OpenTK хорош но только зачем оно, если у вас нет 3D?
