É pura história. Antigamente, os primeiros programadores de gráficos de cavernas pensavam no monitor (teletipo? Pedra?) Vendo a superfície como um papel gráfico bidimensional. Em matemática e engenharia, as convenções usuais para plotar pontos de dados em papel milimetrado são: x = à direita, y = para cima. Então, um dia, cerca de uma semana após a invenção da roda de silicone, alguém pensou em gráficos 3D. Quando o bulbo de vela dessa idéia piscou acima da cabeça, por qualquer motivo, eles escolheram adicionar Z = ao visualizador. (Ai, minha mão direita dói só de imaginar isso.)
Eles não tinham idéia de que algum dia seus descendentes se tornariam engenheiros, cientistas, artistas plásticos, artistas comerciais, animadores, designers de produtos etc. e considerariam úteis os gráficos 3D. Todas essas pessoas modernas e refinadas usam sistemas de coordenadas destros para serem consistentes entre si e com os textos de matemática e convenções de física mais estabelecidos.
É tolice basear o sistema de coordenadas 3D na superfície da tela. É o modelo que conta - os triângulos, polígonos e planos que descrevem uma casa, cadeira, ogro verde com excesso de peso ou galáxia. Atualmente, todos nós projetamos e modelamos coisas em sistemas XYZ para destros, e fazemos isso em termos do mundo do modelo, mesmo antes de pensar em como será renderizado. A câmera é adicionada em algum momento, possivelmente projetada para voar de maneiras malucas, e é uma infraestrutura invisível que converte o modelo em pixels que dentro de suas entranhas devem se mexer com transformações coordenadas do sistema.
Apenas para aumentar a confusão, algumas bibliotecas gráficas reconhecem que os CRTs digitalizam a imagem de cima para baixo e, portanto, têm Y = para baixo. Isso é usado ainda hoje em todos os sistemas de janelas e gerenciadores de janelas - X11, fvwm, gtk +, API Win31 etc. O modo como os novos sistemas de GUI 3D, como Clutter, Beryl etc. lidam com o Z, é uma questão separada da modelagem de gráficos 3D. Isso precisa envolver apenas programadores de aplicativos e designers de GUI.