Möglich ist da vieles.
Ich habe mich mal an einem Lichtmodul für den Modellbau versucht, das geht ja in eine Ähnliche Richtung.

Mehrere verschiedene Chaser zu programmieren sollte kein Problem sein.
Für die Effekte, die Du haben willst müssten die LED's aber auch gedimmt werden - Sprich die Ausgänge werden vermutlich per PWM angesprochen werden müssen.
Das bedeutet für jeden Step der Sequenz müssen Parameter für Farbe und Dimmwert hinterlegt sein.
Das kann zu einem Problem werden, wenn man mehrere Sequenzen auf den gleichen LED's laufen lassen will - Da müsste man Prioritäten festlegen.

Das mit der unterschiedlichen Anzahl von led's und gleicher Laufzeit versteh Ich nicht ganz.
Soll der Effekt bei 8 LED's von sagen wir 5 Sekunden bei 64 LED's auch 5 Sekunden Dauern? Oder sollen die Steps gleich lang sein?

Ich vermute mal das Ganze soll auf einem Microcontroller laufen. Wenn jede LED gedimmt werden muß brauchst Du sehr viele PWM Ausgänge - Für jede LED - Farbe eine.
Da musst Du gucken ob du einen Controller mit genügend PWM Ausgängen findest.
Alternativ kannst Du auch PWM per Software generieren, aber je nach Controller ist da die PWM Frequenz nicht berauschend.
Alternativ könntest Du auch LED mit Intelligenz einsetzen oder die PWM Aufgabe auf externe Chips ( Schieberegister oder Spezial IC's ) oder weitere Microcontroller auslagern.

Die PWM Dimmung darf aber nicht zu langsam sein, da man sonst das Flackern warnehmen kann. Ich würde hier mindestens 100Hz erreichen wollen - Mehr wäre besser.

Für die Ansteuerung der Sequenzen gibt es sicher mehrere Möglichkeiten ( Serielle Schnittstelle, externes Programmiergerät, einfache Potentiale auf Pins ).
Beim rclineforum wurde auch mal an einer Lichtsteuerung für Modellfahrzeuge gearbeitet - eventuell findest Du dort auch Anregungen.

Wenn Platz keine Rolle spielt kannst Du auch mal das DMX512 Protokoll anschauen.
Das ist im Prinzip eine serielle Schnittstelle für Lichtsteuerung. Die einzelnen Geräte setzen dabei nur die Werte um, die von einem Controller ( z.B. PC mit Interface ) aus gesendet werden.