Я не знаю ничего специфического для GTK, но взгляну на glumpy и pygarrayimage для быстрой визуализации (и анимации) на основе OpenGL (numy) массивов.
Pygarrayimage больше сфокусирован на получении массивов в виде текстуры OpenGL. Я не знаю об этом тонны, но насколько я могу судить, он довольно широко используется.
В частности, у Glumpy есть действительно аккуратных демо , которые довольно хорошо показывают его использование. К сожалению, ссылки на скриншоты на главной странице кажутся мертвыми, но стоит установить клейкий, чтобы просто поиграться с демками. Это отличный вариант для создания быстрых интерактивных анимаций.