Eu tentei usar os dados do eixo Z de SensorEvent.values, mas ele não detectou a rotação do meu telefone no plano XY, ou seja. em torno do eixo Z.

Eu estou usando isso como uma referência para os eixos de coordenadas. Está correto?

Como faço para medir esse movimento usando valores de acelerômetro?

Esses jogos fazem algo parecido:Skater Extremo, Doodle Jump.

PS: minha orientação por telefone será paisagem.