Quiero construir una mesa LED interactiva. ¿Cuáles son mis opciones para un controlador?

Mucho depende de los PIC que tenga disponibles, particularmente cuánto y qué tipo de E/S tienen, piense en ADC multiplexado analógico.

Compartir filas o columnas entre sensores y LED, como sugiere Chris, a menudo se hace si los sensores son digitales como las E/S de LED, por ejemplo, para una matriz de botones. No es tan evidente al mezclar analógico (fotorresistores) y digital (LED). Lo que podría compartir son las E/S que controlan (des) multiplexores si los necesita.

Tener un controlador separado para sensores y LED, como sugiere, podría ser una buena idea, ya que las E/S adicionales pueden hacer que algunos multiplexores sean innecesarios. También necesitará algunas líneas en cada uno para la comunicación entre los dos. Según tengo entendido, querrás comenzar con una simple "¡acción!" señal, pero cuando la interacción se vuelve más avanzada, es posible que desee pasar las coordenadas de la taza al otro controlador, para que sus acciones puedan depender de estas coordenadas. Un UART simple funcionará, pero aún necesita 2 E/S en cada controlador (incluso si solo tiene comunicación en una dirección).

Para los sensores estoy pensando en dos multiplexores CD4051, uno para las filas, el otro para las columnas de una matriz. Si su PIC tiene un multiplexor analógico para su ADC, puede hacerlo con solo un CD4051, pero esto usa algunas E/S más.
Seleccione uno de los fotorresistores para colocarlo en serie con un resistor fijo para hacer un divisor de voltaje, de modo que pueda determinar el valor del fotorresistor con un ADC.

Para controlar los LED, puede usar un demultiplexor 74HC138 para seleccionar una fila y usar la salida activa de bajo nivel para controlar un transistor PNP que generará la corriente para controlar una columna. Para controlar las columnas, puede usar un puerto de E/S del PIC directamente.
Como dije, puede compartir las líneas de conducción de uno de los multiplexores analógicos con las del 74HC138. Solo le ahorra 3 líneas de E/S.

Podría considerar usar expansores IO, cpld o sí, podría usar microcontroladores esclavos. Dado que un proyecto de este tipo solo tiene que responder en marcos de tiempo humanos, la arquitectura interna puede requerir una larga serie de cosas para producir un resultado visible para los humanos.

Sus sensores podrían colocarse fácilmente en una matriz de filas y columnas que escanearía.

Sus LED se pueden matrizar en la medida en que esté dispuesto a manejarlos con pulsos en lugar de continuamente (lo cual es bastante común).

Es posible que pueda compartir un conjunto (la fila o la columna) de líneas entre los sensores y los LED.

Puede buscar una técnica llamada "charlieplexing", aunque como todo, tiene sus ventajas y desventajas.