Então, a forma que achei para fazer essa parte de processamento é utilizar webworkers. Tanto que se você acessar o site hoje, da para perceber que tem um pequeno delay para carregar o file input e as imagens de exemplo, pois a máquina está carregando o modelo internamente no navegador.

No fim do dia acaba demorando o mesmo tempo do que não ter um webworker, mas só o fato de não bloquear o resto da navegação (por funcionar de forma assíncrona), melhora em muito a percepção do usuário, tendendo a achar que é mais rápido do que realmente é.

É quase que um truque que envolve UI, UX, e carregamento assíncrono usando webworkers.