VTKはハードウェアアクセラレーションが利用できるはずだから内部ではすでにやってたりはしないの?
マシンの性能にもよるけど256*256*35って結構なピクセル数レンダリングしてるんじゃないか?
とてもCPUだけで出せるパフォーマンスとは思えないけど
まぁ専門じゃないんで思うだけなんだけどね

そういう用途のマシンてただのPCじゃないんでしょ?
興味本位で聞くんだけど、どのくらいのスペックのマシン使ってるの?