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Prueba colocando esto:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#FFFFFF"
    tools:context=".MainActivity">

    <RelativeLayout
        android:id="@+id/relativeLayout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:elevation="4dp">

        <ImageView
            android:id="@+id/photoImageView"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="300dp"
            android:alpha="1.0"
            android:scaleType="centerCrop"
            tools:src="@drawable/default_post_photo" />

        <View
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="28dp"
            android:layout_below="@+id/photoImageView"
            android:background="@android:color/transparent"/>

        <RelativeLayout
            android:id="@+id/playRelativeLayout"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_below="@+id/photoImageView"
            android:layout_toLeftOf="@+id/shareFloatingActionButton"
            android:layout_marginTop="-28dp"
            android:layout_marginRight="16dp">

            <ImageView
                android:id="@+id/icon_play"
                android:layout_width="56dp"
                android:layout_height="56dp"
                app:srcCompat="@drawable/ic_play2_white_24dp" />

            <ProgressBar
                android:id="@+id/playProgressBar"
                android:layout_width="56dp"
                android:layout_height="56dp"
                android:layout_alignLeft="@+id/icon_play"
                android:layout_alignTop="@+id/icon_play"
                android:theme="@style/CircularProgress"
                android:visibility="visible" />
        </RelativeLayout>

        <android.support.design.widget.FloatingActionButton
            android:id="@+id/shareFloatingActionButton"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_alignParentRight="true"
            android:layout_marginBottom="-28dp"
            android:layout_below="@+id/photoImageView"
            android:layout_marginRight="16dp"
            app:backgroundTint="@color/colorPrimary"
            app:srcCompat="@drawable/ic_share_white_24dp" />

    </RelativeLayout>

</RelativeLayout>

Lo que hice fue colocar un view transparente y colocar debajo de imageview el boton y colocar la mitad del tamaño del objeto en marginTop = -28dp.