da die Animationen doch recht langsam ablaufen
Da würde ich erstmal die delays verkleinern.
Es gibt Leute, die behaupten 200 Hz und 100 Hz unterscheiden zu können, aber für rasend schnelle Animationen brauchst du eher 20 Hz
Was das mit einer Arduino Frequenz von 20 MHz (oder auch 16 MHz) zu tun haben soll, weiss ich nicht.
Eine handvoll LED's kannst du immer so schnell ansteuern bis du keine Bewegung mehr siehst.
Liest du dein Animations-Programm von einer SD Karte ?