Одна вещь, которая будет иметь большое значение, если вы собираетесь делать это с разрешением устройства или с разрешением самой фотографии. Как правило, фотографии, переданные из iTunes, масштабируются до 640x480 (в 4 раза больше пикселей по сравнению с экраном). Снимки с камеры будут больше - до 3Mpix для фотографий 3GS.
Я только немного поиграл с этим, но делал это очевидным образом - то есть CGImage, поддерживаемый массивом в вашем коде - вы могли видеть в диапазоне 5-10 FPS. Если вы хотите что-то более отзывчивое, вам нужно придумать более креативное решение. Может быть, отобразить изображение как текстуры на сетке точек и визуализировать с помощью OpenGL?
Найдите FaceGoo в App Store. Это пример приложения, которое использует простой цикл рендеринга OpenGL, чтобы сделать что-то похожее на то, о чем вы говорите.