В таком случае я бы все же посоветовал использовать готовый проект отрисовки графиков. Сам использую Qwt, правда пока только версии 5.2.1, до 6-й еще руки не дошли. Там есть конечно же свои недостатки, некоторые вещи придется писать самому, но "дописки" минимальны. Я для одного проекта искал компонент графиков, остановился на Qwt. Он довольно прост в освоении и очень шустрый. Мне нужно было отображать спектр сигнала, полоса обзора была довольно большой (до 1 ГГц с фильтром 10 кГц), при этом некоторые участки спектра нужно было "подсвечивать" определенным цветом. Реализовал через Qwt, производительности более чем хватало.

Для такого количества вершин QPainterPath непригоден, особенно при сглаживании.
Хотя если сцена статическая, то может быть...

если изменение вьюпорта/сцены интерактивное, то, имхо, требования к скорости рендеринга могут быть более низкими.
Короче - не попробуешь - не узнаешь)