二维图形学是计算机科学中涉及计算机生成、操作、处理和显示各种视觉元素的技术和理论。在二维图形学中，一般使用笛卡尔坐标系来描述平面内的点和形状。
坐标系的基本概念
笛卡尔坐标系由两条互相垂直的轴组成，通常称为x轴和y轴。这两条轴在原点处相交，原点的坐标为 (0, 0)。每个点都可以用一个数对 (x,y) 表示，其中 x 表示该点在 x 轴上的坐标，y 表示该点在 y 轴上的坐标。
在二维图形学中，坐标系通常被绘制成一个网格，其中 x 轴和 y 轴被标记以帮助识别位置和方向。下面摘自计算机图形学经典书籍《计算机图形学（第四版）》中关于坐标系的描述：
"最常用的坐标系统是笛卡尔坐标系，它也称为直角坐标系、直角坐标平面、直角坐标系或直角坐标系统。笛卡尔坐标系是一个由两个互相垂直的实线轴所构成的平面，这两条轴被标记为 x 轴和 y 轴。"
坐标系的应用
在二维图形学中，我们可以使用坐标系来表示对象的位置和形状。例如，点是二维平面上的一组坐标，可以用 (x,y) 表示。线段是连接两个点的线段，可以用线段的两个端点的坐标来表示。
另外，我们还可以使用曲线和曲面来表示更复杂的形状。下面摘自《计算机图形学（第四版）》中对曲线的描述：
"曲线只是沿着一个平面路径移动的单独的几何形状，并且只有长度没有宽度或深度。从数学角度来看，曲线是表示空间中的点随着参数值的变化而运动的函数。"
坐标系变换
在二维图形学中，我们经常需要对对象进行变换，比如平移、旋转和缩放。这些变换操作可以在坐标系中通过矩阵变换来实现。例如，平移可以通过将所有的 x 坐标加上一个固定值，将所有的 y 坐标加上另一个固定值来实现；旋转可以通过矩阵乘法来实现。
下面摘自《计算机图形学（第四版）》中对二维矩阵变换的描述：
"在二维图形学中，我们经常需要对对象进行变换，比如平移、旋转和缩放。这些变换操作可以通过矩阵变换来实现。例如，平移可以通过将所有的 x 坐标加上一个固定值，将所有的 y 坐标加上另一个固定值来实现；旋转可以通过矩阵乘法来实现。"
结论
总之，坐标系是二维图形学的基础，它提供了描述平面内位置和方向的系统。在二维图形学中，我们可以使用坐标系来表示对象的位置和形状，并通过矩阵变换来对其进行变换操作。熟练掌握坐标系的相关知识是二维图形学的必备基础。
参考文献：
- [1] Foley, J., van Dam, A., Feiner, S., & Hughes, J. (2013). Computer Graphics: Principles and Practice (Vol. 3), Addison-Wesley.
- [2] Hill, F. S. (2020). Computer Graphics using OpenGL (3rd ed.). Pearson.