Стандартно - берёте gifcam и записываете с частотой 30 кадров в секунду ) Там кадр спокойно берёте и рассматриваете

Сами себе противоречите. " Для начала надо хоть как-то на нем остановиться, но как?" © ваши слова
Вам нужен кадр Увидев кадр можно будет локализовать проблему - откуда он вылез.
Вдруг у вас там кнопка рисуется на весь экран?

Ну допустим QOpenGLWidget весь "чОрный" - или модель залита черным. Ну и что?

Мягко говоря, "трудоемко", а толку не видно. Допустим даже повезло и получили "пробой", но по-прежнему можем его только "лицезреть".

Напрашивается так: рисовать моно-цветом, напр белым. После каждого рисования читать, если "не белый" - останов, печать, т.е. ходы есть. Но как "прочитать" нарисованное для QOpenGLWidget ?  

а чего трудёмкого? запустить нить, которая выдает сигнал, приемник сигнала двигает QCursor - несколько строк

а чтобы было понятно, в момент рисования чего такой косяк - при каждом рисовании выводить в абсолютную позицию экрана какой-то маркер, в каждом случае разный, можно просто глобальный счетчик (аналог таймкода в видео-записи) - и на пойманном кадре этот счетчик будет виден, останется поймать где он принимает такое значение

можно тоже самое с простой видеозаписью изображения сделать

Просто двигая мышь (и получая flash) я могу сказать типа "ну вот через 5 (или 10) перерисовок это случилось". Что  изменится от того что точно вычислили "на какой"? Этот "номер кадра" повторяться не будет, в отладчике к нему не привязаться.

Так а что логировать-то? 

Что изменится при отлове кадра - вы будете на 1 шаг ближе к решению.
Что изменится при "получении номера кадра" - ещё 1 шаг ближе к мечте.
Что изменится если вы вместо дурацких комментариев проделаете данные вещи - вы будете ближе к решению, чем сейчас

А если выводить на экран номер текущей строки в логе? Тогда если поймать сбой, будет видна текущая строка)

А откуда предположение что сбой наступает после определенного/фиксированного числа перерисовок? Вот я вывел в консоль "номер рисования" (неуклонно растет). Вожу мышей, сбойнуло - смотрю консоль. Это конечно неточно, но ясно что никакого "периода" нет, наблюдал и через 5 и через 20. Почему-то сбойный кадр никогда не остается на экране, немедленно перекрывается нормальным.

Следующая позиция: ну а что делать когда (допустим) остановился в отладчике? Все вызовы OpenGL уже отработали, что/где искать? Хорошо, допустим даже встал перед началом "плохого" рисования - и что? Код-то отрабатывает одинаковый.

Беда в том что никакого "холста" нет. Напр

C++ (Qt)
glVertex3f(...)

Возможно здесь ошибка, подаваемые данные неверны. Но это (еще/пока) ничего не "отображает". А когда в конце-концов будет виден результат - хз чем он вызван, поезд ушел.