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.