Я бы сказал, что вы можете использовать любой из них для работы с 2D-изображениями. Оба имеют API-интерфейсы, способные на это, и оба способны решать проблемы с производительностью, которые возникают на устройствах с ограниченными ресурсами.
То, на что вы можете обратить внимание, - это то, какие уникальные возможности вы можете использовать на столе.
Silverlight приносит элементы управления на стол. Если вы принимаете пользовательский ввод и отображаете вещи, отличные от ваших изображений, это может быть важным фактором для вас. В настоящее время XNA только начинает получать поддержку от сообщества, чтобы заполнить эту дыру.
XNA предоставляет API-интерфейсы для трехмерной графики и поддержку математических вычислений, часто выполняемых в приложениях с интенсивной графикой (таких как игры), таких как векторы, матрицы, плоскости, лучи, ограничивающие типы, пересечения в трехмерном пространстве.
Вы также можете посмотреть свой текущий набор навыков, чтобы увидеть, что даст вам более короткую кривую обучения.
Я полагаю, что ваш опыт работы с Java связан с функциями платформы (такими как элементы управления пользовательским интерфейсом), которые больше похожи на Silverlight, чем на XNA, но это предположение.
Я реализовал рендеринг 3D-объектов с помощью текстур и трассировки лучей на 2D-изображения, используя C без поддержки Graphics API, когда я был в Uni, возможно, вы могли бы сделать то же самое в Java. Проект такого рода был бы намного проще с поддержкой такого API, как XNA.
edit: WRT к вашему последнему обновлению , эти виды преобразований могут обрабатываться в потоке рендеринга (gpu) с использованием silverlight так же, как анимации текстур, выполненные с помощью API-интерфейсов XNA, будут передаваться в поток gpu. Я бы порекомендовал сначала провести тесты производительности анимации изображений, чтобы убедиться, что вы не будете удивлены неожиданным погружением.
Если вы чувствовали такую склонность, вы можете продублировать демонстрацию, используя XNA, чтобы сравнить и увидеть, есть ли заметные различия в эффективности запуска нескольких анимаций. Каждая отдельная анимация, хотя я уверен, будет сравнительно.