bash の文字列処理でインデックスに対応する文字を置換

http://ledyba.org/2014/04/25205740.php

zshだとstr[12]=\*ってやると文字列を更新できるのですが、
bashでは使えなかったので、sedを使って書き換えています。
この処理が非常に重く、今回のレンダリングエンジン（？）の
処理時間の殆どはこのドットを打つ処理に費やされています。
上手い方法を知ってたら教えてください！
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bash の文字列処理でインデックスに対応する文字を置換